Skeleton Technologies GmbH

Schücostr. 8, 01900 Großröhrsdorf
Deutschland

Hallenplan

Energy Storage Europe 2018 Hallenplan (Halle 8b): Stand E07A

Geländeplan

Energy Storage Europe 2018 Geländeplan: Halle 8b

Ansprechpartner

Spartak Rasov

Senior Application Engineer

Sylvia Kleimann

Vice President Marketing & Communications

Sten Tamberg

Sales & Business Development Manager

Unser Angebot

Unsere Produkte

Produktkategorie: Superkondensatoren / Doppelschichtkondensatoren

SkelGrid - Grid-Scale Power with Superior Reliability

High power ultracapacitor system for demanding power quality and backup power applications.

SkelGrid is a full energy storage system that can be used for short-term backup power or to increase power quality for industry, data centers, hospital, and other infrastructure.

As a modular system, SkelGrid components can be customized according to the customers' needs. The system consists of individual SkelMod 102V 88F modules, which come in the industry standard 19" size, and can be installed in 600 mm deep cabinets. The maximum installation size is a standard 40 ft container, which can provide MW level power for short-term needs.

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Produktkategorie: Superkondensatoren / Doppelschichtkondensatoren

SkelCap Industrial Ultracapacitor Cells - Superior power and energy density with competitive cost

The SkelCap industrial ultracapacitor cell series brings the benefits of our patented production technology to a form factor most commonly found in industry. Industry-leading performance for mass market applications to give you the upper hand over the competition.

Our SkelCap ultracapacitor line has a much higher power density than other manufacturers. The SkelCap series was launched in 2012 and has gained considerable interest in the motorsport, automotive and aerospace sectors, among others. All our ultracapacitors are manufactured in the EU.

The SkelCap industrial cells are available at 2,85 V from 500 to 3200 Farad cells, with a very low ESR. They have highest performance on the ultracapacitor market with specific power up to 110 kW/kg and specific energy up to 6,8 Wh/kg.  

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Produktkategorie: Superkondensatoren / Doppelschichtkondensatoren

SkelMod 51V Module - Industry-leading power for automotive and transportation

The SkelMod 51V 177F ultracapacitor module packs a lot of power in a small package. It's based on our SkelCap ultracapacitors with extremely low ESR, which makes it possible for SkelMod 51V 177F to be used with minimal cooling. 

SkelMod 51V 177F has multiple applications and our customers use it in for example:

  • Hybrid and electric buses
  • Forklifts and AGVs in material handling
  • Heavy transportation
But the versatility of the SkelMod 51V module makes it ideal for use in a number of industries and applications including rail voltage stabilization and rail propulsion systems, regenerative power systems, and many more.

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Firmennews

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05.03.2018

How Can We Ensure Batteries Don't Get Recycled Too Early?Wie können wir sicherstellen, dass Batterien nicht zu früh recycelt werden?

Für Menschen, die kein EV (Electric Vehicle, Elektrofahrzeug) besitzen, ist die Sorge um die Reichweite das größte Hindernis. Im praktischen Gebrauch eines EVs wird dies jedoch mit Hilfe von Vorrichtungen zur Reichweitenvorhersage gemanagt. 

Die meisten Fahrten liegen eindeutig innerhalb der Reichweite des Fahrzeugs. Pendeln zur Arbeit, regelmäßige Einkaufstouren, Bekanntenbesuche - diese Aktivitäten nutzen in der Regel nicht einmal die Hälfte der Reichweite, die ein übliches EV bietet.  Die große Herausforderung für ein EV ist eine Autofahrt durch mehrere Länder.

Der Bordcomputer und das Navigationssystem können Routen, Zeiten, die effizienteste Durchschnittsgeschwindigkeit und Zwischenstopps aufzeichnen, um sicherzustellen, dass das gefürchtete „0 %“ nicht eintritt.

Es ist immer am besten, ungünstige Bedingungen wie kalte Temperaturen und Gegenwind zu berücksichtigen, und es gibt bereits eine Menge Online-Ressourcen wie Foren und Websites zu diesem Thema.

Aber dahinter verbirgt sich ein anderes Problem, das für den EV-Besitzer eine noch größere Besorgnis auslöst.  Dieses Thema wird oft in Foren von EV-Besitzern angesprochen.  Es betrifft die Batterielebensdauer.

Was ist damit gemeint?

Eine EV-Batterie kann während ihrer Lebensdauer nur eine begrenzte Anzahl von Lade- und Entladezyklen durchlaufen.  Typischerweise liegen diese in der Größenordnung von ein paar Tausend - vielleicht etwas mehr, vielleicht etwas weniger.  Dies hängt von der Belastung der Batterie während ihres Betriebs und der Temperatur ab, bei der sie betrieben wird.

Warum ist es so schwer, damit umzugehen?

Sie unterscheidet sich sehr vom Umgang mit der Reichweite eines EVs, die von der Software des Fahrzeugs gut betreut wird und abhängig ist von der Fahrweise und den Umgebungsbedingungen (Temperatur, Topologie, Wetter, Umgebungslicht…). Die Reichweite wird geschätzt und verfeinert, wenn die Ladung sinkt und die gefahrene Strecke zunimmt.

Was die Lebensdauer betrifft, gibt es derzeit keine in das EV eingebaute Software zur Optimierung des Ladevorgangs.

Die Anzahl der Zyklen variiert aufgrund von mehreren Faktoren, und dies wird dem EV-Besitzer beim Kauf des Autos nicht immer erklärt, so dass er es in der Regel selbst studieren und herausfinden muss. 

Kürzlich hat Tesla darauf hingewiesen, dass die Batterie fast nie vollständig entladen werden sollte, dass sie nur 3-4 mal im Jahr voll aufgeladen werden sollte, und dass es am besten ist, sie mit einem Ladezustand zwischen 80% und 20% zu betreiben.  Dies liegt daran, dass bei vollständiger Entladung der Batterie verschiedene chemische Bindungen eingefroren werden.

Auch muss eine Batterie für ein volles Aufladen einen Sättigungszyklus durchlaufen, was ebenfalls nicht vorteilhaft für ihre Lebensdauer ist. Ein sanftes Aufladen über Nacht ist am besten, da eine niedrigere Ladegeschwindigkeit einer hohen Ladegeschwindigkeit (für schnelles Aufladen) vorzuziehen ist.

Die Batteriechemie begrenzt die Geschwindigkeit, mit der sich die Elektronen bewegen - je höher der Stromfluss, desto mehr Wärme wird in der Batterie erzeugt, was die Lebensdauer beeinträchtigt.

Das gleiche gilt für die Entladegeschwindigkeit. Um diese auf einem überschaubaren Niveau ohne zu viel Wärmeerzeugung zu halten, werden Batteriepacks in der Regel überdimensioniert und Wärmeableitungssysteme wie die Flüssigkeitskühlung werden eingebaut.  

Abgesehen von einer Gewichtszunahme führt diese Überdimensionierung zu einem weiteren Problem.  Die Beschaffung von Rohstoffen für Batterien ist ein heißes Thema. 

Aufgrund der Preisvolatilität von Rohstoffen wie Lithium, Nickel, Kupfer und Kobalt sind die Risiken hoch und nehmen ständig zu. Die Kosten für Batterien haben sich dank hoher Stückzahlen und einer rationellen Produktion mit hoher Automatisierung und zuverlässigen Prozessen reduziert.

Allerdings gilt Kobalt als das „neue Öl“, und zwar nicht wegen seiner energetischen Eigenschaften, sondern eher wegen seiner Neigung zu Preisschwankungen pro Tonne. 

Kobalt stammt hauptsächlich aus der Demokratischen Republik Kongo, einem Land, das seit Jahrzehnten unter schwierigen und komplexen politischen Bedingungen leidet.  Es ist schwierig, eine sichere und kontinuierliche Produktion von Kobalt zu garantieren, es sei denn, Batterierecycling wird zur Norm.

Vor kurzem hat der chinesische Bergbaukonzern China Molybdenum die Tenke-Mine im Kongo erworben. Das bedeutet, dass China heute 62 % der weltweiten Kobaltproduktion erzeugt.  Außer für China kann dies auch die Volatilität nach oben treiben.  Wenn es also möglich wäre, weniger von diesen Rohstoffen zu verbrauchen, wäre dies wünschenswert.

Ist das möglich? - Ganz sicher!

Simulierte Konfigurationen zeigen, dass der Einbau von Ultrakondensatoren in einen LEAF seine Reichweite um 8 % erhöhen kann, aber nicht nur das, die Lebensdauer des Batteriepacks wird um bis zu 40 % erhöht. Ultrakondensatoren sind nicht durch eine chemische Reaktion begrenzt und ihre Ladezyklen können in Sekundenschnelle ausgeführt werden.  Sie haben zwar den Nachteil, dass sie nicht viel Energie speichern können, aber dies verbessert sich immer mehr.

Da die Leistungsentfaltung mit Ultrakondensatoren nahezu sofort erfolgen kann, eignen sie sich ideal für Beschleunigungen und Bremsphasen.

Während der ersten Sekunde der Beschleunigung können sie die gesamte vom Auto benötigte Antriebsenergie abgeben, während die Batterie sich auf die Energie einstellt, die benötigt wird, um das Auto am Laufen zu halten. 

Beim Bremsen können die Ultrakondensatoren die gesamte Energie aus dem System entnehmen, egal bei welcher Geschwindigkeit sie abgegeben wird, obwohl es am besten ist, dies für einen entspannteren Betrieb nicht völlig auszunutzen!

Auf diese Weise können Ultrakondensatoren durch Reduzierung des Batterievolumens und der Arbeitsbelastung dafür sorgen, dass Energie gespart wird, Rohstoffe sparsam gewonnen werden und vor allem die Lebensdauer der Batterie verlängert wird.

Aber Ultrakondensatoren brauchen wohl auch Rohstoffe?

Ja natürlich! Graphen (reiner Kohlenstoff) und Aluminium; diese sind weder flüchtig noch knapp.

Sie lassen sich sogar noch einfacher recyceln!

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05.03.2018

Making a Deal With Gravity - Muuga Crane Case Study

In the container port of Muuga, in Estonia, there is an interesting experiment taking place.

The role of a crane is simple, it needs to move a container, a piece of cargo, or anything that can be hooked to it from point A to point B.  The main movement is up and down, and also the crane can move on the ground thanks to its rubber tire wheels.

During the up and down movement, a diesel crane needs to be powered at all times, energy is consumed during lift and also during the laying down of freight.

How can this energy be harvested to be used again?

Ultracapacitors allow energy storage, at a very quick rate.  So, if a crane is fitted with ultracapacitors it should be able to capture the energy whilst braking the drop down of a container and reuse it for the next lift phase.

The initial tests at Muuga showed that energy was saved thanks to the ultracapacitor module.  The test highlighted the need for liquid cooling as during the 10 minutes of testing,  the temperature inside the module had raised by about 5°C.

During the braking phase, the voltage increases inside the ultracapacitors, the energy gets stored, and when the voltage decreases as the module releases energy during the next lift phase.  This system works very similarly to a KERS system on a car or a truck.  The idea is to capture the braking energy in order to redistribute it later for acceleration phases, it the case of a crane, this is for lifting.

A complete system including ultracapacitor modules with their cell balancing ability together with the DC-DC converter and the control panels has been fitted to the crane to capture and monitor the on-board parameters.

The DC-DC converter is used to reduce the voltage during charging and discharging. The rated voltage of the crane's system is 620 VDC, and the rated voltage of both capacitor modules is 320 VDC (160VDC each), hence the requirement for the DC-DC converter.  The ultracapacitor modules can now store the energy released by the brakes of the engines instead of it being dissipated by the crane's resistors. 

The control unit controls the energy transfer between the capacitor modules and the direct current line. In the event of an error or a fault, the control unit switches off the system to prevent any damage to the equipment.

Results :

The purpose of crane hybridization is to reduce fuel consumption and thereby save money.

Measurements of the fuel consumption were done before and after the addition of supercapacitors. 

Prior to adding the capacitors, a total of 274.4 crane use hours were logged, and 4498 liters of fuel were consumed. The average fuel consumption was 16.67 l/h.

After the addition of capacitors, 200 hours have been recorded and 2205 liters of fuel have been consumed. The average fuel consumption during this period is 11.0 l/h.

Fuel consumption decreased by 34%. 

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Über uns

Firmenporträt

Skeleton Technologies ist weltweiter Marktführer für Graphen-basierte Ultrakondensatoren und Energiespeichersysteme. Das Unternehmen liefert zuverlässige und langlebige Energiespeicherlösungen mit hoher Leistungs- und Energiedichte für jede Industrie.  Durch die Verwendung von patentiertem, nanoporösem Kohlenstoff, auch als "curved graphene" (CDC) bezeichnet, hat das Unternehmen den globalen Durchbruch bei der Leistungsfähigkeit der Ultrakondensatoren-Technologie erreicht  und erfolgreich in den Märkten für Busse, LKWs und Stromnetzapplikationen platziert.

Seit der Gründung im Jahr 2009 hat Skeleton Technologies 42 Millionen Euro Investorenkaptial generieren können und damit die Produktion in Deutschland und in Estland weiter ausgebaut sowie die Mitarbeiterzahl von 4 auf 100 erhöht.

Ultrakondensatoren von Skeleton Technologies zeichnen sich durch eine doppelt so hohe Energiedichte und viermal größere Leistungsdichte im Vergleich zu den Produkten anderer Hersteller aus. Zu den Kunden von Skeleton Technologies zählen global agierende Industrieunternehmen, führende Automobilhersteller, industrielle OEMs bis hin zu LKW-Flottenbetreibern sowie Luft-und Raumfahrt-Unternehmen.

www.skeletontech.com

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Unternehmensdaten

Anzahl der Beschäftigten

100-499

Gründungsjahr

2009

Geschäftsfelder

Speichersysteme

Zielgruppen
  • Energiewirtschaft (Vertreter aus den Bereichen Solar, Wind, Biomasse etc.)
  • Kraftwerks- und Erzeugungsmanagement von EVU
  • Stromnetzbetreibern, EEG-Anlagenbetreibern
  • Städte und Kommunen
  • Facility Manager
  • Hersteller von Zubehör und Komponenten (Blockheizkraftwerke, Generatoren, Kompressoren)