在法兰克福车展上，卡尔斯鲁厄理工学院(KarlsruheInstituteofTechnology，下称KIT)经过一辆电动公交车展现了一种新的模块化电池技能概念，这项技能可以进步电动公交车上电池能量的运用功率。用于展现的电动公交车是研讨项目CompetenceE的研讨成果，由德国联邦经济和技能部出资供给。
展现中的中心设备是一套驱动组织，由一台大扭矩电动机、高压电路、电池办理体系和模块化锂电池体系组成。在展现过程中，这辆用于路试的电动公交车供给了几种不同的电动驱动组织的规划方案。
模块化电池体系
模块化电池体系是驱动组织最为重要的组成部分，也是这项技能的根底。模块化电池体系由电池单元构成的平板电池组件组成，能依据人们的需求被组合成不同尺度和功能。电池模块化技能，或许更切当一点，平板电池组件可以依据需要而具有不同的电池容量、电压以及尺度。每个平板电池组件的电池单元数量和长度都可以不同。
这种灵敏定制的优势在于只需终究的总输出电压不超越60伏(14个电池单元)就可以自行保护，而超越60伏特的组件就必须由经过专门培训的人来保护了。别的，因为组件中的电池单元数量可控，在内部空间不大的设备中，就可以运用小尺度的平板电池组件。
只需平板电池组件的尺度相同，就可以持续集成为电池组。得益于习惯性衔接技能，在一个电池组里，平板电池组件的衔接办法可以是串联、并联，也可以串并联混合。假如要制作大型的涣散式电池体系，如固定式储能体系，可以把多个这样的电池组衔接起来。
因为电池单元里导体的易接入性，主动联合处理技能得以使用，也能选用刺进式和线夹式两种办法进行充电，这两种充电形式是现在的干流形式。冷却液流过与导体相邻的冷却管道，为通电导体进行降温。通电导体和冷却管道被设备在电池组的内部，与电池组外壳有必定间隔，远离电池组或许遭到碰击的区域，以确保在遭受碰击时，电池组内的电池单元可以吸收大部分磕碰能量，然后最大极限下降对通电导体和冷却管道的危害，避免发生安全事故。
电池组还能经过电池单元外外表掩盖的一层加热垫对电池单元进行加热。当温度低于5℃时，电池单元将无法进行充电，这时加热垫就派上用场了。在电池的充放电过程中，电池单元的体积会发生改变，因此在电池组内设备有均质的可压缩泡沫层对此进行补偿性尺度调理，然后确保电池组的安全。泡沫层填充在两个组件相邻的电池单元之间，可以添加摩擦力，避免电池单元滑动，减小导体上的机械应力，平均分配平板电池组件间的应力。
经过调整平板电池组件的巨细和数量，模块化电池组能习惯各种车型不同尺度的设备空间。用在展出电动公交车上的电池办理体系和传动操控体系则可以依据所装电池组和其他配件的功能约束调整公交车的行进状况。
电动公交车展现什物
该电动公交车由一台同步电动机驱动，同步电动机发生的扭矩经过差速器传递到后车轮，由此推进轿车行进。在模块化电池组输出的直流电压为650V的条件下，这套传动体系的最大输出功率能到达160千瓦，可以让电动公交车在平整的道路上以最大每小时107公里的速度行进。
低转速时即能发生的接连大扭矩输出，能让总重9吨的电动公交车以最高每小时25公里的速度爬15%斜度的斜坡。尽管研讨人员规划的终究版别的模块化电池组输出直流电压能到达750V，但在第一阶段，模块化电池组的输出直流电压被设定为450V，约束了电池组的作业电流，然后影响了同步电动机的最大输出功率。
为了驱动同步电动机，模块化电池组的恒定电流经过一个逆变器转化为三相交变电流。除了为动力体系供电，模块化电池组还能经过配电设备与一些高压辅佐设备衔接，再运用一个高压-低压的直流电压转换器，将高压直流电转化为低压直流电，为电动公交车上的刹车配备、冷却泵、电扇和操控设备等供给电力。
轿车的车辆操控体系能与其他操控体系进行数据交换(如电池办理体系、电动机操控体系)，而且能将驾驶员的操作(油门和刹车踏板的方位改变)改变成对电动驱动设备的扭矩需求。扭矩需求的巨细由电池组的功能决议。
KIT期望可以经过这次展现验证模块化电池组的立异潜力，并经过在模仿操作环境下的试验对模块化电池组与电动公交车上的其他组件之间相互作用进行分析研讨。
CompetenceE
CompetenceE项目涵盖了从制作电池的材料到电动驱动设备的一切相关研讨内容。跟着揭露的电池电动车驱动技能渠道和固定式储能体系被相继开发，项目的研讨重心搬运到了模块化电池组的工业化使用和生产工艺办法上。
估计到2018年，得益于上下游产业链的整合，能量密度为250瓦时/千克的电池体系的生产成本估计约为2100元/千瓦时。
