Mit dem Fahrrad, zu Fuß und mit öffentlichen Verkehrsmitteln können in Städten viele Wegstrecken bequem zurücklegt werden. Müssen jedoch große oder schwere Güter transportiert werden, erscheint das eigene Auto oftmals unverzichtbar.
Im Forschungsprojekt UrbANT, dessen Akronym die Entwicklung einer urbanen, automatisierten, nutzerorientierten Transportplattform beschreibt, konzipieren, fertigen und erproben zehn Forschungseinrichtungen und Industriepartner aus Deutschland drei elektrisch angetriebene Mikromobile, die mit bis zu 6 km/h auf Gehwegen fahren. Die UrbANT werden einerseits zu Fuß Gehenden eine komfortable Beförderung großer und schwerer Güter erlauben und dabei sicher, zuverlässig und intuitiv mit den Nutzenden interagieren sowie ihnen automatisch folgen. Andererseits werden sich die UrbANT autonom fortbewegen, um eigenständig zu Aufträgen zu gelangen oder als autonomes Liefersystem auf der letzten Meile zu fungieren. Drei verschiedene Aufbaumodule ermöglichen den Transport unterschiedlichster Güter, von Päckchen über sperrige Koffer bis hin zu Lebensmitteln, während die Fahrzeuge mittels neu entwickeltem HMI-System mit den Nutzenden aber auch mit Passantinnen und Passanten kommunizieren.
BE-Power zeichnet als Projektpartner verantwortlich für die Energieversorgung des UrbANTen.
Die Highlights des Systems:
- 24V/ 70Ah ergeben einen Energieinhalt von 1.7kWh, die in einem Bauraum von lediglich 5,7 Liter untergebracht sind (volumetrische Energiedichte damit 310Whl-1); ermöglicht wurde dies durch den Einsatz der Hochleistungszelle INR-21700M50A vom Hersteller und Li-Ionen Pionier E-One Moli in neuer 21700er Bauform und geschickter Ausnutzung des zur Verfügung stehenden Bauraums. Cutting-edge BMS (Batterie-Management-System) in dezentraler Bauform, bestehend aus analogem Frontend, Hochleistungscontroller und Halbleiterschaltwerk. CANopen Schnittstelle im Industriestandard zur sicheren Kommunikation und Übertragung aller relevanten Batteriedaten mit und an den Fahrzeugleitrechner.
- Neben der Konfiguration des Zell Stacks mit optimiertem Energieinhalt für maximale Betriebsdauer des UrbANTen lag das Hauptaugenmerk auf der Entwicklung eines intelligenten BMS mit allen aktuell geforderten Features eines solchen Systems (z.B. RTC, Betriebsdatenspeicher, Bootloader, Zyklenzähler, SafeEnergiemanagement, ServiceTool-Software etc.).
- Spin-off der geschaffenen Topologie in dezentraler Form ist die Administration einer uneingeschränkten Serienschaltung von Batteriezellen. Damit lassen sich theoretisch Batterien in jeder Spannungslage realisieren (aktuell werden bis 360S, entspricht ca. 1.300V, realisiert).
- Durch den Einsatz des Halbleiterschaltwerkes entfallen Halteströme herkömmlicher Relais, die Stromrichtungen für Laden und Entladen lassen sich selektiert schalten. Integriert in diese Baugruppe sind Vorladezweig, Strommessung, Kurzschlußstromerkennung sowie eine Sicherheitsüberwachung für Abschaltung bei Überlastung.
Die Bilder zeigen die Batterie im geschlossenen und geöffneten Zustand des Edelstahlgehäuses, Anschlußsseite mit Stäubli-Multifunktionsstecker sowie die Bedienoberfläche des BE-Power Service Tools.
BE·POWER entwickelt als Projektpartner in einem Forschungsprojekt die Energieversorgung für das innovative Mikromobil "UrbANT" – eine urbane, automatisierte und nutzerorientierte Transportplattform.
Mit dem Fahrrad, zu Fuß und mit öffentlichen Verkehrsmitteln können in Städten viele Wegstrecken bequem zurücklegt werden. Müssen jedoch große oder schwere Güter transportiert werden, erscheint das eigene Auto oftmals unverzichtbar.
Im Forschungsprojekt UrbANT, dessen Akronym die Entwicklung einer urbanen, automatisierten, nutzerorientierten Transportplattform beschreibt, konzipieren, fertigen und erproben zehn Forschungseinrichtungen und Industriepartner aus Deutschland drei elektrisch angetriebene Mikromobile, die mit bis zu 6 km/h auf Gehwegen fahren. Die UrbANT werden einerseits zu Fuß Gehenden eine komfortable Beförderung großer und schwerer Güter erlauben und dabei sicher, zuverlässig und intuitiv mit den Nutzenden interagieren sowie ihnen automatisch folgen. Andererseits werden sich die UrbANT autonom fortbewegen, um eigenständig zu Aufträgen zu gelangen oder als autonomes Liefersystem auf der letzten Meile zu fungieren. Drei verschiedene Aufbaumodule ermöglichen den Transport unterschiedlichster Güter, von Päckchen über sperrige Koffer bis hin zu Lebensmitteln, während die Fahrzeuge mittels neu entwickeltem HMI-System mit den Nutzenden aber auch mit Passantinnen und Passanten kommunizieren.
BE-Power zeichnet als Projektpartner verantwortlich für die Energieversorgung des UrbANTen.
Die Highlights des Systems:
- 24V/ 70Ah ergeben einen Energieinhalt von 1.7kWh, die in einem Bauraum von lediglich 5,7 Liter untergebracht sind (volumetrische Energiedichte damit 310Whl-1); ermöglicht wurde dies durch den Einsatz der Hochleistungszelle INR-21700M50A vom Hersteller und Li-Ionen Pionier E-One Moli in neuer 21700er Bauform und geschickter Ausnutzung des zur Verfügung stehenden Bauraums. Cutting-edge BMS (Batterie-Management-System) in dezentraler Bauform, bestehend aus analogem Frontend, Hochleistungscontroller und Halbleiterschaltwerk. CANopen Schnittstelle im Industriestandard zur sicheren Kommunikation und Übertragung aller relevanten Batteriedaten mit und an den Fahrzeugleitrechner.
- Neben der Konfiguration des Zell Stacks mit optimiertem Energieinhalt für maximale Betriebsdauer des UrbANTen lag das Hauptaugenmerk auf der Entwicklung eines intelligenten BMS mit allen aktuell geforderten Features eines solchen Systems (z.B. RTC, Betriebsdatenspeicher, Bootloader, Zyklenzähler, SafeEnergiemanagement, ServiceTool-Software etc.).
- Spin-off der geschaffenen Topologie in dezentraler Form ist die Administration einer uneingeschränkten Serienschaltung von Batteriezellen. Damit lassen sich theoretisch Batterien in jeder Spannungslage realisieren (aktuell werden bis 360S, entspricht ca. 1.300V, realisiert).
- Durch den Einsatz des Halbleiterschaltwerkes entfallen Halteströme herkömmlicher Relais, die Stromrichtungen für Laden und Entladen lassen sich selektiert schalten. Integriert in diese Baugruppe sind Vorladezweig, Strommessung, Kurzschlußstromerkennung sowie eine Sicherheitsüberwachung für Abschaltung bei Überlastung.
Die Bilder zeigen die Batterie im geschlossenen und geöffneten Zustand des Edelstahlgehäuses, Anschlußsseite mit Stäubli-Multifunktionsstecker sowie die Bedienoberfläche des BE-Power Service Tools.
