Formierung, Alterung und Modellierung

Wir entwickeln Modelle von der Zelle bis hin zum Batteriesystem. Je nach Anforderung an die Genauigkeit und Rechengeschwindigkeit besteht die Möglichkeit mit unterschiedlichen Modellansätzen neben hochdynamischen Vorgängen auch nur die eingeschwungenen Zustände abzubilden. Die Bibliothek umfasst dabei elektrische, elektrochemische, thermische und elektrisch-thermisch gekoppelte Modelle. Wir besitzen Modelle für Blei-, Redox-Flow- und Hochtemperaturbatterien sowie verschiedenste Lithiumtechnologien. Zudem bietet das Fraunhofer ISE Alterungsmodelle für verschiedene Technologien, mit denen sich technische Fragestellungen von Lebensdauern in bestimmten Anwendungen sowie Lebensdauerkostenanalysen im Rahmen von Simulationsstudien bearbeiten lassen. Die Modelle werden permanent weiterentwickelt und mit Messdaten aus unserem Batterielabor parametriert und validiert. Diese werden erfolgreich in Projekten eingesetzt, beispielsweise für die simulationsgestützte Entwicklung von optimierten Lade- und Betriebsführungsstrategien von Batteriespeichern. Ferner sind die Modelle Basis für eine präzise Lade- und Alterungsbestimmung sowie Lebensdauervorhersage in der jeweiligen Anwendung.

Unsere FuE-Leistungen in diesem Arbeitsgebiet umfassen:

  • Entwicklung von Algorithmen zur Ladezustands- und Alterungsbestimmung sowie zur Lebensdauervorhersage
  • Entwicklung von Lade- und Betriebsführungsstrategien
  • Lebensdaueranalysen von Batteriesystemen und Komponenten im Labor
  • Entwicklung von Komponenten-, System- und Alterungsmodellen
  • Formierung von Batteriezellen