Evaluierung von Einflussfaktoren auf den Alterungsprozess von Lithium-Ionen-Batterien für Fahrzeuge mit elektrifiziertem Antriebsstrang

Themenbeschreibung

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Quelle: Daimler

Damit die Automobilhersteller die neuen gesetzlichen CO2-Bestimmungen für die gesamte Fahrzeugflotte erfüllen können, muss der Marktanteil von Fahrzeugen mit elektrifizierten Antriebssträngen weiter signifikant steigen. Allerdings stehen die Hersteller derzeit noch vor einigen Herausforderungen, wie die neue Technologie effizient im Fahrzeug eingesetzt werden kann. Sowohl bei den Hybrid- als auch bei den vollelektrischen Fahrzeugen stehen hier vor allem die Schlüsselkomponenten Batterie, Elektromotor und das dazugehörige Batteriemanagement im Fokus der Entwicklung.

Der Fokus der Arbeit liegt auf der Bestimmung des Gesundheitszustands und dem damit verbundenen Alterungsprozess von Lithium-Ionen-Batterien. Aufgrund unterschiedlicher Einflussfaktoren wird die entnehmbare Kapazität mit zunehmender Lebensdauer geringer.

 

Zur effizienten und nachhaltigen Analyse möglicher Einflussfaktoren auf den Alterungsprozess der Li-Ionen Batteriezellen kommt die Software „Semantische Validierungsplattform“ (SVP) zum Einsatz. Diese wird in einem Kooperationsprojekt zwischen der AVL GmbH und dem KIT entwickelt. Das Wissensmanagementsystem SVP unterstützt die Ingenieure bei der Durchführung von zielgerichteten Validierungsaktivitäten.

Je nach Schwerpunkt der Arbeit kann diese bei der CTC cartech company GmbH oder am KIT durchgeführt werden.

 

Die Arbeit gliedert sich in folgende Teilaufgaben:

  • Recherche zum Stand der Technik
  • Entwurf und ggf. Durchführung von Versuchen zur Evaluierung der Einflussfaktoren
  • Ableiten möglicher Maßnahmen zur Reduktion des Alterungsprozesses
  • Ableiten von Methoden zur Bestimmung des aktuellen Zustands der Batterie (Ladezustand (State of Charge /SoC), Gesundheitszustand (State of Health/SoH), Restwert)