HYLIS

Das Projekt "HYLIS" (Hybridisierung von Lithium Batterien in stationären Anwendungen mit fluktuierendem Betrieb) verfolgt das Ziel, Lithium-Ionen Batterien in das Anwendungsfeld stationärer Inselsysteme zu integrieren. In der Hybridisierung werden die jeweiligen Vorteile der Speichertechnologien Lithium-Batterie und Bleibatterie miteinander kombiniert - und deren Nachteile vermieden.
 
Dafür werden beide Technologien mit unterschiedlicher Speichergröße verwendet. Die Energieverteilung erfolgt durch ein geeignetes Energiemanagementsystem (EMS). Daneben ist für das Lithium-Ionen Batteriesystem ein Batteriemanagementsystem (BMS) erforderlich.

 

Systemstruktur
Als Ergebnis der Zellauswahl konnte eine LiIo Zelle identifiziert werden, die für diese Anwendung erforderliche hohe Zyklenzahl aufweist. Abbildung 2 zeigt das Ergebnis der noch laufenden Messungen. Bei einer geringen Zyklisierungstiefe (20% DOD) ist nach 7000 Zyklen noch immer eine Kapazität von nahezu 100% verfügbar. Dieses Ergebnis ist insbesondere für die Anwendung als Hybridspeicher interessant.

Zyklisierungsergebnis
Auch bei einer in diesem Projekt verwendeten Zyklisierung von ca. 50% DOD werden noch gute Werte erreicht.
 
Auf Basis einer Gesamtsimulation wurde ein Energiemanagementalgorithmus entwickelt, der die „Zyklenlast“ auf das LiIo Speichersystem und die verbleibenden wenigen jedoch tieferen Zyklen auf das PB Speichersystem verteilt.
 
Die Ergebnisse aus den Simulationsstudien wurden in einem LiIo Speichersystem mit BMS, und ein Energiemanagement, wie in Abbildung 3 und 4 dargestellt, umgesetzt.

LiIo Speichersystem

Energiemanagementsystem