Auch im Rennsport sind elektrische Antriebe längst angekommen. Die wachsende Bedeutung hocheffizienter und leistungsfähiger Batterien bewegte die Ingenieure von hofer powertrain, einem Technologie- und Engineeringpartner der Automobilindustrie, zur Entwicklung einer zukunftsweisenden Batterietechnologie, welche mit hochsicheren High-Power-Batteriezellen ausgestattet ist und Ladeströme von bis zu 3,75 MW verspricht. Was als Forschungs- und Entwicklungsprojekt “BlueFire” im Jahr 2019 begann, wird nun zu einer bahnbrechenden Neuentwicklung der Megawattklasse mit FlashCharge-Ladegeschwindigkeit für den Sprint- und Langstrecken-E-Motorsport.
Zunächst entwickelte das Batterieteam eine voll funktionsfähige Hochvoltbatterie unter Einsatz des damals marktführenden BMS-Systems und einer Schnelllade-CCS-DC-Wallbox. Bei dem sogenannten ersten Proof-of-Concept (POC) wurde diese in ein Rennkart eingebaut und einer Reihe komplexer Prüfungen unter Last und mit realem Fahrwiderstand unterzogen, die alle Erwartungen deutlich übertroffen hat. Die hofer powertrain BlueFire-Batterie zeigte eine extrem hohe Zyklenstabilität, was direkt zu einer längeren Batterielebensdauer führt. Durch die Simulation verschiedener Fahrsituationen mit der Hochvolt-Ladestation konnten die Batterie- und Systemfunktionalitäten sowie die Gesamtleistung des Systems ermittelt werden – dabei bestätigten die Messungen die bahnbrechende Ladekurve. Der Akku ließ sich in weniger als 90 Sekunden erfolgreich von 5 % auf 85 % S0C (State of Charge) aufladen. Die eingesetzten LTO-Zellen sind besonders für jene Anwendungsbereiche geeignet, die schnelles Laden und Entladen mit hohen Ladestromstärken voraussetzen.
Im Rahmen dieses ersten Pilotprojektes in der Vorentwicklung zeigte sich, dass die neue Batterie sich ideal für 24-Stunden-Langstreckenrennen, die auf extrem kurze Ladezeiten angewiesen sind, eignet. Darüber hinaus lässt sie sich variabel auf unterschiedliche Anwendungen skalieren.
Erste Gespräche mit Interessenten und Investoren laufen inzwischen und das Feedback ist positiv. Derzeit arbeiten die Ingenieure daran, die bereits sehr hohe Energiedichte in den Zellen der BlueFire-Batterie um ein Vielfaches zu steigern und gleichzeitig das Gewicht der Zellen zu reduzieren.
„Bei Langstreckenrennserien sollen die Ladezeiten innerhalb eines Boxenstopps so verkürzt werden, dass die Sportwagen nicht länger als heutige Verbrenner in der Box bleiben. Über das Megawatt-Ladesystem und über entsprechende MCS-Steckersysteme wird die notwendige Ladeenergie in die BlueFire-Batterie eingespeist. Mit diesem Gesamtsystem können rein elektrische Endurance-Races wie beispielsweise eine LMDe-Rennserie ermöglicht werden. Mit entsprechend kurzen Boxenstopps kann auch eine Elektro-Langstreckenrennserie spektakuläres und emotionales Rennsporterlebnis für Fans bieten, vergleichbar zur neuen LMDh Rennserie“, sagt Gerold Sluka, leitender Batterieexperte von hofer powertrain.
Zunächst entwickelte das Batterieteam eine voll funktionsfähige Hochvoltbatterie unter Einsatz des damals marktführenden BMS-Systems und einer Schnelllade-CCS-DC-Wallbox. Bei dem sogenannten ersten Proof-of-Concept (POC) wurde diese in ein Rennkart eingebaut und einer Reihe komplexer Prüfungen unter Last und mit realem Fahrwiderstand unterzogen, die alle Erwartungen deutlich übertroffen hat. Die hofer powertrain BlueFire-Batterie zeigte eine extrem hohe Zyklenstabilität, was direkt zu einer längeren Batterielebensdauer führt. Durch die Simulation verschiedener Fahrsituationen mit der Hochvolt-Ladestation konnten die Batterie- und Systemfunktionalitäten sowie die Gesamtleistung des Systems ermittelt werden – dabei bestätigten die Messungen die bahnbrechende Ladekurve. Der Akku ließ sich in weniger als 90 Sekunden erfolgreich von 5 % auf 85 % S0C (State of Charge) aufladen. Die eingesetzten LTO-Zellen sind besonders für jene Anwendungsbereiche geeignet, die schnelles Laden und Entladen mit hohen Ladestromstärken voraussetzen.
Im Rahmen dieses ersten Pilotprojektes in der Vorentwicklung zeigte sich, dass die neue Batterie sich ideal für 24-Stunden-Langstreckenrennen, die auf extrem kurze Ladezeiten angewiesen sind, eignet. Darüber hinaus lässt sie sich variabel auf unterschiedliche Anwendungen skalieren.
Erste Gespräche mit Interessenten und Investoren laufen inzwischen und das Feedback ist positiv. Derzeit arbeiten die Ingenieure daran, die bereits sehr hohe Energiedichte in den Zellen der BlueFire-Batterie um ein Vielfaches zu steigern und gleichzeitig das Gewicht der Zellen zu reduzieren.
„Bei Langstreckenrennserien sollen die Ladezeiten innerhalb eines Boxenstopps so verkürzt werden, dass die Sportwagen nicht länger als heutige Verbrenner in der Box bleiben. Über das Megawatt-Ladesystem und über entsprechende MCS-Steckersysteme wird die notwendige Ladeenergie in die BlueFire-Batterie eingespeist. Mit diesem Gesamtsystem können rein elektrische Endurance-Races wie beispielsweise eine LMDe-Rennserie ermöglicht werden. Mit entsprechend kurzen Boxenstopps kann auch eine Elektro-Langstreckenrennserie spektakuläres und emotionales Rennsporterlebnis für Fans bieten, vergleichbar zur neuen LMDh Rennserie“, sagt Gerold Sluka, leitender Batterieexperte von hofer powertrain.
