S. Diecke, N. Sorokina, W. Blimetsrieder, P. Panchal, M. Kuder

Im Rahmen des Projekts ELAPSED werden neuartige Komponenten für elektrisch angetriebene Luftfahrzeuge erforscht. Hierfür wurde ein Batteriesystem entwickelt und erforscht, welches in der Lage ist, die Ausgangsspannung mit der Auflösung einer individuellen Zellspannung beliebig anzupassen. Maßgeblich ist hierbei die Effizienz des Motorcontrollers im Teillastbetrieb durch gezieltes absenken der Eingangsspannung zu erhöhen. DesWeiteren kann auf ein dediziertes Ladegerät verzichtet werden, da sich die Batteriespannung auf eine externe Wechsel- oder Gleichstromquelle aufsynchronisieren und davon Ladeleistung abziehen kann. Im übrigen liegt der Fokus auf maximaler Ausfallsicherheit und daraus folgend der Erforschung von Methoden um im Fehlerfall einzelne Zellen der Batterie abschalten und überbrücken zu können. Die nachfolgende Publikation fasst die Ergebnisse der Untersuchungen für Antriebsstränge in der Größenordnung 400V Nennbetriebsspannung und 80kW elektrische Antriebsleistung sowie die zugrundeliegende Systemarchitektur zusammen und stellt diese im Detail vor.

The ELAPSED project is researching novel components for electrically powered aircraft. A battery system was developed and researched for this purpose that is capable of arbitrarily adjusting the output voltage with the resolution of an individual cell voltage. A key factor here is increasing the efficiency of the motor controller during partial load operation by deliberately reducing the input voltage. Furthermore, a dedicated charger is unnecessary, as the battery voltage can be synchronized to an external AC or DC source and charging power can be drawn from it. The focus is also on maximum reliability and, consequently, on researching methods for deactivating and bridging individual battery cells in the event of a fault. The following publication summarizes the results of the investigations for drive trains with a nominal operating voltage of 400V and an electrical drive power of 80kW, as well as the underlying system architecture, and presents them in detail.

Deutscher Luft- und Raumfahrtkongress 2024, Hamburg

Deutsche Gesellschaft für Luft- und Raumfahrt - Lilienthal-Oberth e.V., Bonn, 2025

Conference Paper

deutsch

21,0 x 29,7 cm, 10 Seiten

urn:nbn:de:101:1-2505021058203.258248645326

10.25967/630502

Multilevel-Batteriespeicher, Hochzuverlässiger Batteriespeicher, Variable Batterieausgangsspannung, Ladegerät unabhängig

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Diecke, S.; Sorokina, N.; et al. (2025): Einsatz von MultiLevel Batteriesystemarchitekturen in elektrisch angetriebenen Flugzeugen. Deutsche Gesellschaft für Luft- und Raumfahrt - Lilienthal-Oberth e.V.. (Text). https://doi.org/10.25967/630502. urn:nbn:de:101:1-2505021058203.258248645326.

02.05.2025