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Hybrid-Seminar

Lithium-Ionen-Batterien für die Elektromobilität – von der Zelle zur Anwendung

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Lithium-Ionen-Batterien für die Elektromobilität – von der Zelle zur Anwendung
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Veranstaltungsnr.: VA22-01123

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28.09.2022 (10:30) 29.09.2022 (17:15)

E.ON Energy Research Center - RWTH Aachen University
Mathieustr. 6
52074 Aachen

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Lithium-Ionen-Batterien für die Elektromobilität – von der Zelle zur Anwendung

Das Seminar stellt Lithium-Ionen Batterien umfassend vor und gibt einen Überblick über den Stand der Technik und die Trends moderner Energiespeicher mit dem Schwerpunkt Traktionsbatterien (Lithium-Ionen Batterien). Zum Programm gehört ebenfalls die Darstellung der neuesten Aspekte aus der Batterieforschung (z. B. Lebensdauer verlängernde Ladetechnik, Batteriesicherheit, Markttrends). Im Einzelnen wird auf Anforderungen an die Batterien in verschiedenen Anwendungen, die Sicherheit von Lithium-Ionen-Batterien, das Batteriepackdesign und thermisches Management, die Modellansätze zur Simulation von Batteriespeichern, die Batteriediagnostik und Zustandsbestimmung sowie die Ladeinfrastruktur und Wechselwirkungen mit dem Stromnetz ausführlich eingegangen. Letztendlich erhalten Sie wertvolle Hinweise, wie Sie entsprechende Batteriesysteme mit Li-Ionen Zellen auslegen und aufbauen.

  • Anforderungen an Batteriespeicher (Batteriesysteme) in Fahrzeugen
  • Grundlagen der Lithium-Ionen Batterien bzw. von SuperCaps
  • Alterungseffekte und Lebensdauern von Batterien (Lithiumbatterien)
  • Sicherheitsaspekte bei Transport und Betrieb von HV-Batterien
  • Batteriepackdesign und thermisches Management
  • Simulation und Modellierung von Batteriespeichern
  • Batteriemanagementsysteme – Aufbau und Funktion
  • Zertifizierung von Zellen und Batterien
  • Verfahren für die Batteriediagnostik
  • Entwicklungstrends bei der Hybridisierung und Elektrifizierung
  • Integration von Elektrofahrzeugen (E-Fahrzeuge / Elektroautos / E-Autos) in das Stromnetz
  • Highlight: Besichtigung ISEA

Laborbesichtigungen für Online-Teilnehmer nur durch Vorträge.

Zum Thema

Für Hybridfahrzeuge, Elektrofahrzeuge (E-Fahrzeuge / Elektroautos) und elektrische Antriebssysteme sind Energiespeicher eine zentrale Komponente in Bezug auf Kosten, Leistungsfähigkeit und Zuverlässigkeit. Ein grundlegendes Verständnis über Batterietechnologien (insbesondere Lihium-Ionen-Batterien) sowie SuperCaps, Batteriemanagementsysteme und Simulationsmodelle sowie die Auslegung von Batteriesystemen ist die Grundlage für erfolgreiche Produktentwicklungen. Die Anforderungen an Zuverlässigkeit und Leistungsfähigkeit des elektrischen Bordnetzes von modernen Autos steigen kontinuierlich. Im Gesamtkonzept spielt der Speicher für elektrische Energie die zentrale Rolle.

Programm

Hybrid-Seminar Tag 1, 10:30 bis 18:15 Uhr

  • Begrüßung, Vorstellung der Teilnehmer, Vorstellung des Programms

    Prof. Dr. rer. nat. Dirk Uwe Sauer

  • Anforderungen an die Batterien in verschiedenen Anwendungen

    Elektrofahrzeuge, Plug-in Hybrid Fahrzeuge, Busse, LKW, Schiffe, Flugtaxis, Flurförderzeuge – Belastungsprofile, Anforderungen, Auslegung, Aufladung


    Prof. Dr. rer. nat. Dirk Uwe Sauer

  • Kaffeepause

  • Wichtige Grundlagen und Begriffsdefinitionen

    Genereller Batterieaufbau, Lade-/Entladekennlinien, Ladeverfahren, Ladezustand, Wirkungsgrad, Ruhespannungskennlinien, Lade-/Entladeprozesse


    Prof. Dr. rer. nat. Dirk Uwe Sauer

  • Fußweg

  • Gemeinsames Mittagessen

  • Fußweg

  • Besichtigung ISEA mit dem Entwicklungslabor für Elektromobilitätskomponenten (eLAB)

  • Kaffeepause

  • Grundlagen Lithium-Ionen-Batterien – Teil 1

    Elektrochemie, Leistungsdaten, Zelldesigns, unterschiedliche Lithium-Technologien, Ladeverfahren


    Prof. Dr. rer. nat. Dirk Uwe Sauer

  • (Kaffeepause) -> Fahrt zur Hüttenstraße

  • Laborbesichtigungen

    Batterieprüffeld, Batteriemanagementsysteme, Komponenten von Batteriepacks verschiedener Fahrzeuge, HiL-Prüfstand für BMS, 5 MW stationäre Batteriespeicheranlage


  • Ende des 1. Tages


Hybrid-Seminar Tag 2, 08:15 bis 17:30 Uhr

  • Grundlagen Lithium-Ionen-Batterien – Teil 2

    Sicherheit, Alterungseffekte, Lebensdauern, Materialbedarf, Recycling


    Prof. Dr. rer. nat. Dirk Uwe Sauer

  • Kaffeepause

  • Sicherheit von Lithium-Ionen-Batterien

    Teil 1 - Transport und Betrieb von Hochspannungsbatterien, Gefährdungspotentiale, Sicherheit in Prüflabors

    Teil 2 – Sicherheit im Betrieb durch Batteriemanagementsysteme, Diagnostik und Konzepte zur funktionalen Sicherheit


    Philipp Dechent
    Stephan Bihn

  • Kaffeepause

  • Batteriepackdesign und thermisches Management

    Design- und Integrationskonzepte, Vor- und Nachteile verschiedener Zelldesigns, Modellierung und Realisierung von thermischen Managementsystemen, Gewichtsanalysen von Komponenten


    Florian Ringbeck

  • Fußweg

  • Gemeinsames Mittagessen

  • Fußweg

  • Modellansätze zur Simulation von Batteriespeichern

    Physikalisch-basierte Modelle, impedanzbasierte Modelle, thermische Modellierung, Parametrierung physikalischer Parameter aus Labormessungen, Parametrierung mit Maschine Learning


    Fabian Frie

  • Kaffeepause

  • Batteriediagnostik und Zustandsbestimmung

    Hardware für Batteriemanagementsysteme und Sensorik (Strom, Temperatur, Druck, Ausdehnung); Algorithmen zur Ladezustandsbestimmung, Leistungsfähigkeit, Alterung und verbleibende Lebensdauer; Diagnostik in der Cloud; AI und Machine Learning Algorithmen für die Zustandsbestimmung


    Dominik Jöst
    Weihan Li

  • Kaffeepause

  • Ladeinfrastruktur und Wechselwirkungen mit dem Stromnetz

    Nutzung der Ladeinfrastruktur von der Wallbox bis zur Hochleistungsladung, Managementstrategien zur Vermeidung von lokaler Netzüberlastung, Netzintegration von Elektrofahrzeugen (Vehicle-to-grid, Vehice-to-home)


    Christopher Hecht

  • Abschlussdiskussion

  • Ende der Veranstaltung


Weitere Informationen entnehmen Sie dem Flyer-Download oder besuchen Sie uns im Digitalen Campus

Zielsetzung

Die Teilnehmer erhalten einen umfassenden Einblick in den Stand der Technik und die Trends moderner Energiespeicher mit dem Schwerpunkt Traktionsbatterien (Lithium-Ionen Batterien). Sie erfahren, welche Anforderungen an die elektrischen und mechatronischen Funktionsweisen von Traktionsbatterien existieren und was dies für Materialauswahl, Design und die Integration von Lithium-Ionen-Zellen bedeutet. Letztendlich erhalten Sie wertvolle Hinweise, wie Sie entsprechende Batteriesysteme mit Li-Ionen Zellen auslegen und aufbauen. Als Ergänzung werden alle wichtigen Batterietechnologien und anwendungsspezifischen Aspekte vorgestellt.

Teilnehmerkreis

Entwickler und Entscheider in Entwicklungs-, Automobil und Zulieferfirmen, sowie Mitarbeiter von Batterieherstellern und F&E-Einrichtungen. Auch wenn der Schwerpunkt im Automobilbereich (Elektromobilität / E-Mobilität; Hybridisierung und Elektrifizierung) liegt, wird die Veranstaltung auch für alle anderen Bereiche batteriegestützter Antriebe und Energieversorgungen wertvolle Informationen vermitteln.

Weiterführende Links zu "Lithium-Ionen-Batterien für die Elektromobilität – von der Zelle zur Anwendung"

Referenten

Stephan Bihn

Philipp Dechent

Fabian Frie

Christopher Hecht

Wissenschaftlicher Mitarbeiter, ISEA Institut, RWTH Aachen

Dominik Jöst

Weihan Li

Florian Ringbeck

Prof. Dr. rer. nat. Dirk Uwe Sauer

Institut für Stromrichtertechnik und elektrische Antriebe (ISEA), RWTH Aachen (Beirat)

Hinweise

Weitere Angebote finden Sie unter

www.hdt.de/elektromobilitaet-batterie-brennstoffzellen

Zur großen Tagung Advanced Battery Power – Kraftwerk Batterie geht es hier:

www.battery-power.eu

 

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Hinführende Kapitel der Technischen Akustik, z. B. die physikalische Beschreibung von Schallfeldern und deren Entstehungsmechanismen, werden behandelt und einige psychoakustische Konzepte zur Produktgeräuschqualität vorgestellt.
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05.04.2022 bis 05.04.2022 in hdt+ digitaler Campus
Die Teilnehmer erhalten einen umfassenden und praxisnahen Einblick in den Stand der Technik und aktuelle Trends in den Bereichen Performancemonitoring und der Alterungsprädiktion moderner Batteriespeichersysteme
Online Teilnahme möglich
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Fachtagung TEST/RIG

Fachtagung TEST/RIG

22.06.2022 bis 23.06.2022 in Ostfildern
Ziel der Fachtagung TEST/RIG ist die Vermittlung des Wissens über Aufbau, Betrieb und Konstruktion von Prüfständen zur Überwachung und Erprobung von Komponenten.
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05.04.2022 bis 05.04.2022 in hdt+ digitaler Campus
Die rechtlichen, technischen und wirtschaftlichen Aspekte der Elektromobilität werden praxisnah dargestellt.
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