Thermomanagement von Lithium-Ionen Batterien

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09.12.2021 – 09.12.2021

Beginn: 09:00 Uhr

Ende: 17:00 Uhr

Munich-Workstyle
Landwehrstraße 61
80336 München

Artikel-Nr.: H010123451

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Thermomanagement von Lithium-Ionen Batterien

Folgende Themen werden im Seminar behandelt:

Lithium-Ionen Batterien und der Einfluss der Temperatur auf die Leistungsfähigkeit
Einfluss der Temperatur auf die Stromverteilung in Batteriemodulen
Einflüsse der Temperatur auf die Alterung von Lithium-Ionen Batterien
Batteriekühlung in Batteriesystemen für einen elektrischen Antriebsstrang
Thermische Herausforderungen für E-Fahrzeuge und Plug-in Fahrzeuge
Lösungen für das thermische Management von Lithium-Ionen Batterien in Fahrzeugen mit elektrischem Antrieb (Elektro- und Hybridfahrzeug)
Entwicklungstrends in der Batterietechnik aus Sicht des Thermomanagements: neue Batterietechnologien und Innovationen bei Kühlkonzepten
Schnellladen und Kühlen

Zum Thema

In Fahrzeugen mit elektrischen Antriebssträngen (Elektromobilität) werden die Batteriesysteme (Lithiumbatterien) ganz unterschiedlichen Belastungen ausgesetzt, je nachdem ob es sich um einen vollelektrischen oder einen hybriden Antriebsstrang handelt. Hinzu kommen herausfordernde Lastfälle, wie Schnellladung, forcierte Fahrweise, Winterbetrieb oder heiße Umgebungsbedingungen, Sicherheit). Um bei dem breiten Spektrum an Belastungssituationen dem Anwender immer ein zuverlässiges, leistungsfähiges und sicheres Batteriesystem bieten zu können, ist ein umfassendes Verständnis des Temperatureinflusses auf das Batterieverhalten essentiell. Zudem sind die Kenntnis von überzeugenden Lösungen für ein effektives und effizientes Thermomanagement im Fahrzeug von größter Bedeutung. Nur so lässt sich für die jeweilige Anwendung ein optimales Batteriesystem entwickeln. Das Thermomanagement (Kühlung und Heizung) hängt direkt von den spezifischen Eigenschaften der Zellen ab. Daher werden Trends in der Zelltechnologie und innovative Kühlkonzepte vorgestellt.

Programm

Seminar Tag 1, 09:00 - 17:00 Uhr

09:00 Begrüßung

Vorstellung der Referenten
Überblick über Seminarinhalte und allgemeinen Ablauf

09:15 Grundlagen Lithium-Ionen Batterien

Komponenten und Aufbau von Lithium-Ionen Batteriezellen
Elektrochemische Prozesse in Lithium-Ionen Batterien
Begriffsdefinitionen in der Batteriewelt

09:45 Temperatureinfluss auf die Leistungsfähigkeit

Nutzbare Kapazität
Veränderung verschiedener Widerstandanteile
Einfluss des Zelldesigns auf die Temperatursensitivität
Verlustleistungen: reversible und irreversible Wärme
Q&A-Runde

10:30 Kaffeepause

11:00 Temperatureinfluss auf die Stromverteilung in Batteriemodulen

Grundlagen zur Stromverteilung bei verschalteten Zellen
Stromverteilung bei Zellen mit Temperaturunterschieden (Simulation)
Auswirkung von Temperaturgradienten durch Kühlsystem

11:30 Alterung von Lithium-Ionen Batterien

Unterscheidung: kalendarische Alterung und Zyklenalterung
Dominierende Alterungsmechanismen bei Li-Ion Batterien
Temperatureinfluss auf kalendarische Alterungsprozesse
Temperatureinfluss auf Lade- und Entladebetrieb
Grundsätze für einen lebensdaueroptimierten Betrieb
Q&A-Runde

12:30 Gemeinsames Mittagessen

13:30 Thermische Batterieauslegung für einen elektrischen Antriebsstrang

Anforderungen, Performance, Safety, Durability
Typischer Aufbau eines EV-Batteriesystems
Unterscheide HEV <-> BEV

14:00 Lösungen für das thermische Management von Li-Ionen Batterien in Fahrzeugen mit elektrischem Antrieb

Passiv, Luft
Flüssigkeitskühlung, Wasser-Glykol oder Alternativen
Kältemittel
Aktive Aufheizung
Q&A-Runde

15:00 Kaffeepause

15:30 Besondere Herausforderungen für Antriebsbatterien

Schnellladefähige Batteriesysteme
EVs mit hohen Leistungen
Winterbetrieb
Haltbarkeit Batteriespeicher

16:10 Ausblick Entwicklungstrends in der Batterietechnik

Neue Batterietechnologien (z.B. Solid-State)
Leichtbau
Innovationen (Ableiterkühlung, Heatpipes, PCM, ...)

16:30 Zusammenfassung

Wichtige Take-Home-Messages
Abschließende Q&A- sowie Feedback-Runde

Zielsetzung

Im Seminar erhalten die Teilnehmer erhalten einen umfassenden Einblick in die Grundlagen und Auswirkungen der Temperatur auf das Betriebsverhalten von Lithium-Ionen-Batterien. Sie lernen Ziele und Lösungen eines effektiven Thermomanagements von Antriebsbatterien kennen, um Leistungs- und Reichweitendefizite, vorzeitige Alterung und sicherheitskritische Zustände zuverlässig zu vermeiden.

Teilnehmerkreis

Das Seminar richtet sich an Entwickler von Fahrzeugen (Elektrofahrzeug, Hybridfahrzeug) und deren elektrischen Antriebssträngen und Batteriesystemen. Es richtet sich insbesondere an jene, die mit der thermischen Auslegung, Konstruktion und Absicherung von Lithium-Ionen Batteriesystemen betraut sind. Außerdem erhalten Mitarbeiter, die sich mit der Haltbarkeit, Zuverlässigkeit und Sicherheit von Lithium-Ionen Batterien befassen, weitreichende Informationen und Grundlagen.

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Referenten

Dipl.-Ing. Alfred R. Jeckel

Mercedes-Benz AG, Sindelfingen

Alfred Jeckel ist seit vielen Jahren in der PKW-Entwicklung bei Mercedes tätig. Nach seinem Einstieg und Werdegang in der Entwicklung von HVAC-Anlagen und Motorkühlungen beschäftigt er sich seit ca. zehn Jahren mit der Entwicklung und Integration von Li-Ionen-Antriebsbatterien für Fahrzeuge. Aktuell ist er Manager im Produktsupport für Antriebsenergiespeicher und Sprecher des internen Arbeitskreises „Sicherheit bei Li Ionen Batterien“.

Dr.-Ing. Peter Keil

Battery Dynamics GmbH, Garching b. München

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Informationen

Verfügbare Downloads:

Veranstaltungsorte:

42555 Essen, c/o Hollestraße 1

80336 München, Landwehrstraße 61

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Termine

München: 09.12.2021 - 09.12.2021 (verfügbar)
hdt+ digital campus: 24.06.2021 - 24.06.2021 (verfügbar)

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Dipl.-Ing. Alfred R. Jeckel

Dr.-Ing. Peter Keil

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