Verbundvorhaben: ImpTest - Impedanzbasierter Batterietester zum cloudbasierten Monitoring des Lebenszyklus von Batterien für die Elektromobilität und für Energiespeicher; Teilvorhaben: BatASIC und BatTest-Modul
Zeitraum
2020-11-01 – 2023-12-31
Bewilligte Summe
348.775,00 EUR
Ausführende Stelle
Förderkennzeichen
03EI3019A
Leistungsplansystematik
Elektrochemische Speicher - Weitere Technologien und nicht zugeordnet [EA2319]
Verbundvorhaben
Zuwendungsgeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)
Projektträger
Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESI4)
Förderprogramm
Energie
Die Entwicklung der Batterietester basiert auf dem heute vielversprechendsten Verfahren zur Beschreibung des inneren Zustandes von Batterien, der Impedanzspektroskopie. Zur Reduzierung des Messaufwandes sollen für eine angepasste Impedanzspektroskopie aussagekräftige Frequenzbereiche oder aber eine Kombination aus verschiedenen relevanten Frequenzpunkten identifiziert werden, die in Verbindung mit dem cloudbasierten Ansatz, also mit der Möglichkeit, spezifische Modellparameter über die Zeit zu verfolgen, eine effektive Batterieprüfung ermöglichen. Kern der Batterietester wird ein impedanzbasiertes Batteriemessmodul, das sowohl als modularer Einschub oder als Messkarte in den Batterietestern optional konfiguriert oder aber als separate Messhardware in einem stationären Energiespeicher eingesetzt werden kann. Um die hohe Komplexität des Moduls zu beherrschen, soll ein Mixed Signal ASIC entwickelt werden, der die Messung von Strom und Spannung unterschiedlicher Frequenzen zur Berechnung der Impedanz mit einer hohen Auflösung ermöglicht. Schwerpunkt der Arbeiten der AMAC sind die Entwicklung des Batteriemessmoduls Bat-Test-Modul sowie des Mixed Signal ASIC BatASIC. Das Vorhaben gliedert sich in folgende Arbeitspakete: AP1 Anforderungsanalyse, Systemspezifikation AP2 Grundlagenuntersuchungen zur Impedanzspektroskopie für Batterietest AP3 Entwicklung Bat-Test-Modul AP4 Entwicklung und Fertigung Batterietest-ASIC (Bat-ASIC) AP5 Batterietester-Entwicklung AP6 Redesign der Tester-Baugruppen AP7 Realisierung und Test des Batterietest-Demonstrators AP8 Patentarbeit, Dokumentation, Projektkoordination Schwerpunkte der Projektarbeit der AMAC sind die AP 1, 3, 4, 6 und 7. Im AP7 erfolgt abschließend der Aufbau der entwickelten Baugruppen und Geräte sowie die Erprobung des kompletten Batterietesters einschließlich der Ableitung von Optimierungsanforderungen für die sich an den Projektabschluss anschließende Industrialisierungsphase.