Hochenergie Na/NiCl2-Batterien aus planaren ß-Aluminat Elektrolyten - Teilvorhaben: Batteriemanagementsystem (BMS) und Smart-Grid-Energiemanagement
Zeitraum
2016-12-01 – 2020-11-30
Bewilligte Summe
209.150,83 EUR
Ausführende Stelle
Förderkennzeichen
03ET6110D
Leistungsplansystematik
Elektrochemische Speicher - Natrium-Nickelchlorid Batterien [EA2315]
Verbundvorhaben
Zuwendungsgeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)
Projektträger
Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESI3)
Förderprogramm
Energie
Ziel von planßeta ist die Entwicklung planarer Na/NiCl2 Batterien mit hoher Leistungs- und Energiedichte für die stationäre Energiespeicherung. Durch das planare Konzept sollen auf Zellebene Energiedichten = 150 Wh/kg und Lade/Entladeraten = 1,5 C erreicht werden. Beginnend bei der die Materialentwicklung sollen planare Zellen entwickelt und zu Stacks kombiniert werden. Die Stack-Integration erfolgt in thermisch und elektrisch angepassten Modulen. Der finale 'proof of concept' soll durch ein Prototypsystem mit angepasster Mess- und Regeltechnik erbracht werden. Im Teilvorhaben BMS werden die elektrotechnischen Komponenten als Gesamtsystem konzeptioniert und umgesetzt für die benötigten Funktionalitäten zum Heizen und Kühlen der Batteriestacks, zur Überwachung der Batteriefunktionen, zum Laden und Entladen der Batterie und zum intelligenten Lastmanagement. Dies beinhaltet auch die Strukturierung und Umsetzung des Steuerungs-, Regelungs-, Sicherheits- und Bedienkonzepts. Grundlage für die Entwicklung von planßeta ist die gemeinsame Definition eines Zell-, Stack- und System-Designs in welche die Expertise aller Projektpartner einfließt. Dabei von Vorteil ist die Abbildung der gesamten technologischen Kette vom Material über Bauteile, Komponenten bis hin zur Mess- und Regeltechnik im fertigen System. In enger Kooperation sollen ausgehend von der Zieldefinition die technologischen Teilaspekte gelöste werden. Für die Bearbeitung des Projektes wurde ein Plan aus 9 Arbeitspaketen aufgestellt. Im Teilvorhaben BMS werden zunächst die Anforderungen an das Lastmanagement und die Leistungselektronik und mit den Partnern die Anforderungen an das BMS abgestimmt. Im Labor werden entsprechende Tests an Zellen und Zellstapeln durchgeführt. Auf diesen Grundlagen wird ein BMS entwickelt und prototypisch getestet, das alle benötigten elektrotechnischen Komponenten enthält für ein Batteriesystem.
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