Batteriemanagement und -dynamik Prüfstand
1. Beschreibung
Die elektrische Batterie mit dem zugehörigen Batterie- und Energiemanagementsystem ist eine der Schlüsselkomponenten der E-Mobilität dar. Ihr optimaler Betrieb ist essentiell für den langjährigen und damit kostengünstigen und zuverlässigen Betrieb. Durch geeignete Betriebsstrategien lassen sich kritische Betriebsbereiche, wie zu hohe Ladeströme und Temperaturen, vermeiden. Geeignete, schonende Lade- und Entladestrategien erlauben es, die Alterung der Batteriezellen zu verzögern und die verfügbare Batteriekapazität optimal auszunutzen.
Für die Auslegung und Parametrierung optimaler Betriebs- und Überwachungsstrategien, sowie für das Verständnis der wesentlichen dynamischen Vorgänge, und für eine umfassende Abschätzung der Leistungsfähigkeit des Gesamtfahrzeuges sind weitreichende Kenntnisse und dynamische Modelle der Vorgänge auf der Zell, Batteriemodul und Batteriepack Ebene notwendig. Hierbei sind eine Beschreibung und ein Verständnis der elektrischen, thermischen und mechanischen Vorgänge unabdingbar. Der Batteriemanagement und -dynamik Pürfstand dient zur
- Entwicklung, Erprobung, und Parametrierung von dynamischen Zellmodellen und der hierzu nötigen Messmethoden
- Entwicklung von dynamischen Modellen für Batteriemodule und Batteriepacks
- sowie der Entwicklung und Erprobung modellbasierten Methoden für Batteriemanagement Systeme.
Die Untersuchungen und Messungen fokussieren hierbei auf Hochleistungszellen (Rund, prismatisch, Pouch-Zellen) für den Einsatz in HV-Fahrbatterien und Power-Tools und Batteriemodule (maximal 48V). Im Fokus stehen hierbei thermische und elektrische Dynamiken, sowie im begrenzten Umfang mechanische Eigenschaften, wie die Ausdehnung der Zellen durch Ladevorgänge. Größerer Module und ganze Batteriesysteme soll anhand eines scale-ups und der Simulation des elektrischen und thermischen Gesamtverhaltens erfolgen.
Kontakt
Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg
Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik (FEIT)
Institut für Automatisierungstechnik (IFAT)
Prof. Dr.-Ing. Rolf Findeisen
Gebäude 07, Universitätsplatz 2
39106 Magdeburg
Tel.: 0391-67-58708
Fax: 0391-67-41191
