Vorkonditionierung von ultra-schnellladefähigen Batteriesystemen in Elektrofahrzeugen anhand des Tesla Model 3 und VW ID.3

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

Eine wichtige Komponente zur Dekarbonisierung des Mobilitätssektors stellt die Elektrifizierung des Antriebsstrangs dar. Dabei gewinnt das Thema Schnellladen immer mehr an Bedeutung, um Reichweitenangst und lange Standzeiten zu eliminieren. Hierbei sollen in Zukunft Gesamtladezeiten von unter 15 Minuten ermöglicht werden. Bei niedrigen Temperaturen sind Lithium-Ionen-Batterien jedoch in ihrer Leistungsaufnahme stark limitiert, da es hierbei zu einer starken Alterung durch Lithium-Plating kommen kann. Aus diesem Grund verwenden immer mehr Fahrzeughersteller Vorkonditionierungsstrategien, um die Batterie gezielt für das Schnellladen zu erwärmen.

In dieser Studienarbeit soll der Stand der Technik von Vorkonditionierungsverfahren für Schnelladestrategien in modernen Elektrofahrzeugen anhand des lehrstuhleigenen Tesla Model 3 und VW ID.3, sowie einer Recherche aktueller Modelle, erfasst werden. Um die Erkenntnisse hierbei zu vertiefen, soll ein Versuchsplan erstellt werden, mit dem state-of-the-art Vorkonditionierungsstrategien unter verschiedenen Umgebungsbedingungen rekonstruiert und aus Realfahrtdaten rekonstruiert werden können. Darauf aufbauend wird ein bestehendes Batteriemodell ergänzt, um verschiedene Vorkonditionierungskonzepte zu erproben und anhand des Zeiteinsparpotenzials, sowie Kosten und Energieverbrauch zu bewerten.

Folgende Arbeitspakete umfasst die zu vergebende Studienarbeit

  • Recherche und Vergleich von Schnelllade- und Vorkonditionierungsstrategien für Batterien in Elektrofahrzeugen
  • Auswertung von Realfahrtdaten eines Tesla Model 3 und VW ID.3 zur Analyse der Schnelllade- und Vorkonditionierungsstrategien
  • Modellbasierte Potenzialabschätzung verschiedener Konditionierungsstrategien und Bewertung bzgl. Zeiteinsparpotenzial, Kosten und Energieverbrauch
  • Ausführliche Dokumentation des Vorgehens und der Ergebnisse
Voraussetzungen
  • Interesse an und Vorkenntnisse mit Lithium-Ionen-Batterien
  • Eigeninitiative und Zuverlässigkeit
  • Selbstständige und strukturierte Arbeitsweise
Verwendete Tools
Matlab/Simulink
Tags
FTM Studienarbeit, FTM EV, FTM EV Powertrain, FTM Abo Gamra
Möglicher Beginn
sofort
Kontakt
Kareem Abo Gamra, M.Sc.
Raum: MW 3511
Tel.: +4989 289 10335
kareem.abo-gamratum.de
Ausschreibung