Entwicklung, Parametrierung und Validierung eines semi-empirischen Alterungsmodells für Li-Ionen Batterien in Elektrofahrzeugen

Institut
Lehrstuhl für Fahrzeugtechnik
Typ
Bachelorarbeit / Semesterarbeit / Masterarbeit /
Inhalt
experimentell / theoretisch /  
Beschreibung

Eine genaue Alterungsbestimmung und -Prädiktion der Li-Ionen Batterie in Elektrofahrzeugen ist wichtig, um die Performanceeigenschaften des Batteriepacks während dem Betrieb und entlang der Alterung zu überwachen. Dafür werden Alterungsmodelle benötigt, die das Alterungsverhalten der Batterie simulieren. Zur Parametrierung dieser Simulationsmodelle werden unter anderem Ergebnisse von Laborversuchen verwendet, in denen die Lithium-Ionen Zellen unter verschiedenen Bedingungen belastet werden. Am Lehrstuhl für Fahrzeugtechnik laufen dafür bereits Versuchsreihen zur kalendarischen und zyklischen Alterung. Diese sollen im Rahmen der Masterarbeit weitergeführt werden. Zudem ist die Validierung eines solchen Alterungsmodells eine große Herausforderung.

Im Rahmen dieser Masterarbeit soll ein semi-empirisches Alterungsmodell in Matlab/Simulink entwickelt werden, welches sowohl Effekte der Zellalterung als auch die internen Alterungsmechanismen vorhersagt. Dafür ist die Weiterführung von bereits laufenden Tests notwendig. Außerdem soll eine ausführliche Validierung des Simulationsmodells durchgeführt werden. Dafür müssen systematisch Validierungszyklen entwickelt werden. Eine ausführliche Dokumentation des methodischen Vorgehens runden die Arbeit ab.

Folgende Punkte sind im Rahmen dieser Masterarbeit zu bearbeiten:

  • Einarbeitung und Recherche zum Thema, u.a. Alterung und Alterungsmodellierung von Lithium-Ionen Zellen
  • Parametrierung eines semi-empirischen Alterungsmodells basierend auf durchzuführenden Messungen in MATLAB/Simulink
  • Untersuchung von Superpositionsprinzipien zur Erhöhung der Modellgenauigkeit
  • Ausführliche experimentelle Validierung des Modells
  • Schriftliche Ausarbeitung
Voraussetzungen

Bei Interesse bitte mit Lebenslauf und aktuellem Notenauszug bei wildfeuer@ftm.mw.tum.de melden.

 

Industriepartner
TWAICE Technologies GmbH
Verwendete Technologien
Matlab/Simulink, Batterielabor, Li-Ionen Batterien
Tags
FTM Komponenten von Elektrofahrzeugen, FTM Wildfeuer
Möglicher Beginn
sofort
Kontakt
Leo Wildfeuer, M.Sc.
Raum: MW 3511
Tel.: +49 89 289 10339
wildfeuerftm.mw.tum.de