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

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
  

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