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

Programm

Tag 1 - im E.ON Energy Research Center, Mathieustrasse 10

10:30 Begrüßung, Vorstellung der Teilnehmer, Vorstellung des Programms
Dipl.-Ing. Bernd Hömberg, Prof. Dr. Dirk Uwe Sauer

10:45 Anforderungen an die Batterien in verschiedenen Anwendungen
Elektrofahrzeuge, Plug-in Hybrid Fahrzeuge, Busse, LKW, Schiffe, Flugtaxis, Flurförderzeuge – Belastungsprofile, Anforderungen, Auslegung, Aufladung
Prof. Dr. Dirk Uwe Sauer

12:00 Kaffeepause

12:15 Wichtige Grundlagen und Begriffsdefinitionen
Genereller Batterieaufbau, Lade-/Entladekennlinien, Ladeverfahren, Ladezustand, Wirkungsgrad, Ruhespannungskennlinien, Lade-/Entladeprozesse
Prof. Dr. Dirk Uwe Sauer

13:00 Gemeinsames Mittagessen

14:00 Besichtigung ISEA mit dem Entwicklungslabor für Elektromobilitätskomponenten (eLAB)

14:45 Kaffeepause

15:00 Grundlagen Lithium-Ionen-Batterien – Teil 1
Elektrochemie, Leistungsdaten, Zelldesigns, unterschiedliche Lithium-Technologien, Ladeverfahren
Prof. Dr. Dirk Uwe Sauer

16:30 Kaffeepause

16:45 Grundlagen Lithium-Ionen-Batterien – Teil 2
Sicherheit, Alterungseffekte, Lebensdauern, Materialbedarf, Recycling
Prof. Dr. Dirk Uwe Sauer

18:15 Ende des 1. Tages

2. Tag (Hüttenstrasse)

08:30 Sicherheit von Lithium-Ionen-Batterien
Teil 1 - Transport und Betrieb von Hochspannungsbatterien, Gefährdungspotentiale, Sicherheit in Prüflabors
Philipp Dechent, M.Sc.

Teil 2 – Sicherheit im Betrieb durch Batteriemanagementsysteme, Diagnostik und Konzepte zur funktionalen Sicherheit
Stephan Bihn, M.Sc.

10:00 Kaffeepause

10:15 Batteriepackdesign und thermisches Management
Design- und Integrationskonzepte, Vor- und Nachteile verschiedener Zelldesigns, Modellierung und Realisierung von thermischen Managementsystemen, Gewichtsanalysen von Komponenten
Florian Ringbeck, M.Sc.

11:30 Laborbesichtigungen
Batterieprüffeld, Batteriemanagementsysteme, Komponenten von Batteriepacks verschiedener Fahrzeuge, HiL-Prüfstand für BMS, 5 MW stationäre Batteriespeicheranlage

13:00 Gemeinsames Mittagessen vor Ort

13:45 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.

14:45 Kaffeepause

15:00 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.

16:00 Kaffeepause

16:15 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.

17:00 Abschlussdiskussion

17:15 Ende der Veranstaltung