2019-06-01  –  2022-11-30

525.684,78 EUR

Technische Universität München - Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik - Lehrstuhl für Elektrische Energiespeichertechnik (EES), München, Bayern

03ETE019F

Elektromobilität - Lithium-basierte Batterien [EA2611]

01220755/1  –  LImeSI

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)

Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESN5)

Energie

Das Ziel im Projekt 'Zustandsbestimmung für Lithium-Ionen-Zellen mit erweiterter Sensorik' ist die Entwicklung und Evaluation von Methoden zur präzisen Überwachung von Lithium-Ionen-Zellen unter Verwendung von in den Batteriezellen oder am Zellgehäuse integrierten Sensoren. Das Projekt ist ein Teilprojekt des Verbundvorhabens 'Lithium-Ionen-Zellen zur Integration mit erweiterter Sensorik' (LImeS). Das Hauptziel des Verbundvorhabens ist die Entwicklung, Optimierung und anwendungsnahe Integration von Lithium-Ionen-Batteriezellen mit mehreren Sensoren. Die Teilaufgabe der TUM besteht darin, für diese Zellen Modelle zur Beschreibung der in den Batterien auftretenden Effekte und darauf basierende Algorithmen zur Verknüpfung der Sensordaten mit den relevanten Systemzuständen zu entwickeln. Auf diese Weise sollen neuartige Methoden der Batteriezellüberwachung durch ein Batteriemanagementsystem entwickelt werden, welche die durch die erweiterte Sensorik zur Verfügung stehenden Informationen nutzen, um anwendungsrelevante Funktionsvorteile zu bieten. Die wichtigste im Projekt adressierten Funktionen, welche durch den Einsatz der zusätzlichen Sensoren verbessert werden sollen, sind die Ladezustandsbestimmung unter anwendungsrealistischen Bedingungen, die Zellalterungsbestimmung mit Identifikation von Alterungsmechanismen im Betrieb und die Leistungsprädiktion zur optimalen Ausnutzung der Zellen an ihren Leistungsgrenzen. Insgesamt soll es durch die genaue Kenntnis der inneren Batteriezustände ermöglicht werden, den Betriebsbereich von Zellen mit erweiterter Sensorik gegenüber Zellen ohne Sensorik zu erweitern. Hierdurch kann bei gleichem oder verbessertem Niveau von Sicherheit und Zuverlässigkeit mehr Energie und Leistung durch die Zelle zur Verfügung gestellt werden.