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Seminar

Thermomanagement von Lithium-Ionen Batterien

Temperatureinfluss, Alterung, Auslegung, Lösungen

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Thermomanagement von Lithium-Ionen Batterien
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Thermomanagement von Lithium-Ionen Batterien

Die Temperatur ist einer der größten Einflussfaktoren, wenn es um Leistungsfähigkeit, Haltbarkeit und Sicherheit von Lithium-Ionen Batterien geht.


Inhalt

  • 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
  • Entwicklungstrends in der Batterietechnik aus Sicht des Thermomanagements: neue Batterietechnologien und Innovationen bei Kühlkonzepten

 

Zum Thema

Die Temperatur hat einen erheblichen EInfluss auf die Leistungsfähigkeit und Haltbarkeit von Lithium-Ionen Batterien. In Fahrzeugen mit elektrischen Antriebssträngen werden die Batteriesysteme 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. 

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 hängt direkt von den spezifischen Eigenschaften der Zellen ab. Daher werden Trends in der Zelltechnologie und innovative Kühlkonzepte vorgestellt. 

 

  • Fachwissen aus erster Hand
  • Batterie Spezial Know-how 
  • erfahrene Batteriespezialisten als Referenten

Programm

09:00 Uhr
Begrüßung

  • Vorstellung der Referenten
  • Überblick über Seminarinhalte und allgemeinen Ablauf


09:15 Uhr
Grundlagen Lithium-Ionen Batterien

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


09:45 Uhr
Temperatureinfluss auf die Leistungsfähigkeit

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


10:30 Uhr
Kaffeepause



11:00 Uhr
Temperatureinfluss auf die Stromverteilung in Batteriemodulen

  • Grundlagen zur Stromverteilung bei verschalteten Zellen
  • Stromverteilung bei Zellen mit Temperaturunterschieden
  • Auswirkung von Temperaturgradienten durch Kühlsystem


11:30 Uhr
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 Uhr
Gemeinsames Mittagessen



13:30 Uhr
Thermische Batterieauslegung für einen elektrischen Antriebsstrang

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




14:00 Uhr
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 Uhr
Kaffeepause



15:30 Uhr
Besondere Herausforderungen für Antriebsbatterien

  • Schnellladefähige Batteriesysteme
  • EVs mit hohen Leistungen
  • Winterbetrieb
  • Haltbarkeit Batteriespeicher


16:10 Uhr
Ausblick Entwicklungstrends in der Batterietechnik

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


16:30 Uhr
 Zusammenfassung

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

 

Zielsetzung

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 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.

Weiterführende Links zu "Thermomanagement von Lithium-Ionen Batterien"

Referenten

Dipl.-Ing. Alfred R. Jeckel

Integration Hochvolt Batterie, Daimler AG, Sindelfingen

Dr.-Ing. Peter Keil

Lehrstuhl für Elektrische Energiespeichertechnik, Technische Universität München

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Orte & Termine

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