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Hybrid-Seminar

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

mit Laborbesichtigungen

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

1. Ort & Termin

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

E.ON Energy Research Center - RWTH Aachen University
Mathieustr. 10
52074 Aachen

3. Teilnehmer

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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


  • Wichtige Grundlagen und Begriffsdefinitionen

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

    Prof. Dr. rer. nat. Dirk Uwe Sauer


  • Besichtigung ISEA mit dem Entwicklungslabor für Elektromobilitätskomponenten (eLAB)

  • Grundlagen Lithium-Ionen-Batterien – Teil 1

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

    Prof. Dr. rer. nat. Dirk Uwe Sauer


  • Laborbesichtigungen

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



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


  • 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, M. Sc.

    Stephan Bihn, M. Sc.


  • Batteriepackdesign und thermisches Management

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

    Dr. Florian Ringbeck


  • Modellansätze zur Simulation von Batteriespeichern

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

    Fabian Frie, M. Sc. ISEA - RWTH Aachen


  • 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, M. Sc.

    Weihan Li, M. Sc. RWTH Aachen University


  • 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, M. Sc.


  • Abschlussdiskussion


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

Dr. Florian Ringbeck

Prof. Dr. rer. nat. Dirk Uwe Sauer

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

Christopher Hecht, M. Sc.

Dominik Jöst, M. Sc.

Fabian Frie, M. Sc.

ISEA - RWTH Aachen

Philipp Dechent, M. Sc.

Stephan Bihn, M. Sc.

Weihan Li, M. Sc.

RWTH Aachen University

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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