Optimierung der End-of-Line-Prüfung von Lithium-Ionen-Zellen durch Ableitung komprimierter Kennwerte

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

Die späten Prozessschritte der Batteriezellproduktion sind bisher durch Limitation des erzielbaren Durchsatzes und unzureichend bekannter Beeinflussung der Zellqualitätsparameter gekennzeichnet. Im Rahmen des Forschungsprojektes OptiPro wird die Digitalisierung der Zellfinalisierung vorangetrieben, um bereits frühzeitig fehlerhafte Zellen zu identifizieren und auszusortieren. Um dies echtzeitfähig umzusetzen, müssen geeignete Kennwerte und Datenschnittstellen gefunden werden.

In dieser Studienarbeit soll der End-of-Line-Test (EOL) am Ende der Zellfinalisierung genauer untersucht werden. Bei diesem Prozessschritt werden Messprozeduren an Lithium-Ionen-Zellen durchgeführt, welche Rückschlüsse auf die Zellqualität zulassen. Ziel dieser Arbeit ist es, die umfangreichen Messdaten – etwa durch elektrochemische Impedanzspektroskopie generierte Spektren – gezielt auf aussagekräftige Kennwerte zu reduzieren. Darüber hinaus wird eine Einordnung der Ergebnisse in Bezug auf die Fahrzeugproduktion erwartet.

Folgende Arbeitspakete umfasst die zu vergebende Studienarbeit:

  • Literaturrecherche und Aufzeigen des Stands der Technik über die Prozessschritte der Zellfinalisierung bei Pouchzellen, insbesondere mit Fokus auf dem EOL-Test
  • Durchführung von EOL-Tests und Definieren von EOL-Parametern zur Einstufung der Zellqualität
  • Ableitung beschreibender komprimierter Kennwerte aus den erfassten Messdaten
  • Entwicklung eines Ablaufplans für die Automatisierung der Datenauswertung
  • Einordnung der Ergebnisse in den Kontext der Fahrzeugproduktion
  • Umfassende schriftliche Dokumentation und kritische Reflexion der Ergebnisse
Voraussetzungen
  • Eigeninitiative, Selbstständigkeit und Zuverlässigkeit
  • Hands-on Mentalität
  • Kenntnisse zu MATLAB wünschenswert
  • Vorwissen zu Lithium-Ionen-Zellen von Vorteil (bspw. Auslegung von Elektrofahrzeugen)
  • Selbstständige und strukturierte Arbeitsweise

Bei Interesse bitte Lebenslauf sowie Notenauszüge (inkl. aktuellem Notenschnitt) aus Bachelor und ggf. Master der Bewerbung beifügen.

Tags
FTM Studienarbeit, FTM Elektrische Antriebssysteme, FTM Ank
Möglicher Beginn
sofort
Kontakt
Manuel Ank, M.Sc.
Raum: MW 3511
Tel.: +49 89 289 10440
ankftm.mw.tum.de
Ausschreibung