Thermische Validierung für Batteriezelle
Dummy-Batteriezelle des KIT ermöglicht effiziente Bewertung
Aussteller
Standort
Halle 11, Stand B06
Beschreibung
Damit Batterien über die vorgesehene Lebensdauer zuverlässig funktionieren, müssen sie in einem bestimmten, schmalen Temperaturfenster betrieben werden: Die thermische Validierung des Zusammenspiels einzelner Batteriezellen gewährleistet den sicheren und effizienten Betrieb vom gesamten Batteriesystem. In der Praxis ist die thermische Validierung von Batteriezellen ein schwieriger Balanceakt zwischen risikoreichen und zeitintensiven physischen Tests mit echten Batteriezellen und Simulationen, die auf Annahmen basieren. Forschende am IPEK – Institut für Produktentwicklung des KIT und am InnovationsCampus Mobilität der Zukunft (ICM) fanden die Lösung in innovativen gemischt physisch-virtuellen Batteriezell-Ersatzmodellen (BEM): Eine „Dummy-Zelle“ imitiert das thermische Verhalten einer echten Referenzzelle, besteht jedoch ausschließlich aus chemisch inerten Ersatzmaterialien ohne elektrisches Potenzial. Zunächst werden elektrische, thermische und geometrische Daten einer echten Batteriezelle oder die gewünschten Eigenschaften einer hypothetischen Zelle erfasst. Basierend auf diesen Daten erfolgt die Auslegung in einer Simulation, welche das ideale thermische Verhalten der Zelle sowohl im Inneren als auch nach außen hin abbildet. Es folgt der Übertrag auf einen Dummy: Aus dem jeweils geeigneten Ersatzmaterial wird eine Dummy-Zelle aufgebaut. Der Zellaufbau wird anhand weiterer Simulationen schrittweise dem thermischen Verhalten der echten Zelle beziehungsweise der „Wunschzelle“ angenähert. Die Dummy-Zelle ermöglicht eine kosteneffiziente und dennoch präzise Analyse der thermischen Eigenschaften von Batteriesystemen. Außerdem eröffnet das Ersatzmodell völlig neue Validierungssziele. Das KIT bietet Auftragsarbeiten an und ist auf der Suche nach Partnern für anwendungsspezifische Entwicklungsprojekte sowie zur gemeinsamen Forschungsarbeit.
Zur Technologie erhalten Sie am Stand einen Überblick. Weitere Informationen können im Anschluss an die Messe ausgetauscht werden.
Kontakt
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