TU Berlin

Elektrische EnergiespeichertechnikCUBE

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CUBE

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Customizable Universal Battery Engine

  • Verbundprojekt
  • Partner: Colibri Energy GmbH
  • Gefördert vom BMWi
  • Projektdauer: 01.11.2020 – 21.10.2023
  • Teilvorhaben: Erstellung thermisches Modell von Zelle und Zellmodul, Optimierungstool für Temperierung in Bezug auf Alterung von Batteriemodulen

Motivation

Die Vereinfachung von gewerblich genutzten bzw. Industriefahrzeugen spielt bei deren Wirtschaftlichkeit eine zentrale Rolle. Der Einsatz von Lithium-Ionen Batterien hat gegenüber den herkömmlichen Antriebstechnologien wie Diesel oder Blei-Säure Batterien klare Vorteile hinsichtlich der Umweltfreundlichkeit, Sicherheit und Effizienz. Damit verbunden ist jedoch meist ein hoher Anteil an Entwicklungsarbeit, um die bestehenden Fahrzeugtypen umzurüsten. Hier muss, um die Technologie interessant zu machen, vor allem die geringe Absatzmenge etwaiger Fahrzeuge im Gegensatz zu privaten Elektromobilen berücksichtigt werden.

Ziele und Vorgehen

Das Ziel des CUBE Projekts ist die Bereitstellung eines modularen Energiespeichers, um eine maximale Flexibilität für eine breit gefächerte Aufstellung von Industriefahrzeugen zu erreichen. Dabei werden vor allem die verschiedenen Umgebungsbedingungen und andere Effekte individueller Belastung auf die Batteriezellen evaluiert. Innerhalb des Projektes soll mit Hilfe von realen Mess- und Alterungsdaten ein thermisches Batteriemodell aufgesetzt werden, um ein Verständnis über das Modulverhalten der Batterie in verschiedenen Klimazonen zu erzeugen. Mit Hilfe der daraus generierten Daten und eines Optimierungstools soll ferner eine Abschätzung möglich werden, damit die Temperierung der Zellmodule effektiv geplant werden kann.

Innovation

Auf Grundlage der erzeugten Daten soll eine optimierte Verteilung von Temperatursensoren in den Batteriemodulen möglich werden. Außerdem sollen ökonomische und ökologische Kompromisse zwischen verschiedenen Temperierungsmethoden dargestellt werden, wodurch eine verbesserte Temperierung der Zellen hinsichtlich Lebensdauer und Heiz- bzw. Kühlaufwand gefunden werden soll. 

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