Zell-Modul-Defektidentifikation und -charakterisierung für Elektrofahrzeuge

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

Immer wieder kommt es trotz ausgiebiger End-of-Line-Prüfungen von Lithium-Ionen-Zellen beim Zellhersteller, Eingangsprüfungen beim OEM und Abschlussprüfungen im Modulbau zu Feldausfällen von Elektrofahrzeugen, die auf Probleme innerhalb des Energiespeichers zurückzuführen sind. Die Fehlerquellen umfassen hierbei sowohl abweichende Zelleigenschaften (geringere nutzbare Kapazität, gestiegener Innenwiderstand, streuende Zellen), als auch Komponentendefekte (abgerissene Kontaktierungen aufgrund von Vibrationen) sowie Fehler des Batterie-Managementsystems.

Die Detektion solcher teils schleichenden Defekte im Rahmen eines routinemäßigen Service-Checks oder einer bewussten Restwerteinschätzung - etwa für eine ‚Second-Life‘-Verwendung des Energiespeichers - wird daher immer wichtiger. Hierzu ist es notwendig, den Zusammenhang der potenziellen Fehlerquellen im verschalteten Zell-Modul zu verstehen und einzuordnen.

In dieser Studienarbeit sollen potenzielle Ursachen von Feldausfällen anhand eines neuartigen Klassifikationsverfahrens (multi-cell characterization) untersucht und bewertet werden. Dabei kann auf verschiedene bereits gealterte Zell-Module sowie eine Python/Matlab-Codebasis zurückgegriffen werden. Eine Einordnung der Ergebnisse in Bezug auf die Fahrzeuganwendung und speziell das sogenannte ‚Remanufacturing‘ wird erwartet.

Folgende Arbeitspakete umfasst die zu vergebende Studienarbeit:

  • Literaturrecherche zur Feldausfällen von Elektrofahrzeugen
  • Durchführung von Messungen an verschalteten Lithium-Ionen-Zellen ( Zellmodule )
  • Erzeugung und Untersuchung von potenziellen Fehlerfällen auf Modulebene
  • Einordnung der Ergebnisse in den Kontext der Fahrzeuganwendung, speziell des ‚Remanufacturings‘
  • Umfassende schriftliche Dokumentation und kritische Reflexion der Ergebnisse
Voraussetzungen
  • Eigeninitiative, Selbstständigkeit und Zuverlässigkeit
  • Vorwissen zu Lithium-Ionen-Zellen (bspw. Auslegung von Elektrofahrzeugen) und Zelltests von Vorteil
  • Hands-On-Mentalität und Interesse an experimentellen Untersuchungen
  • 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, FTM EV, FTM EV Powertrain
Möglicher Beginn
Obtoker 2022
Kontakt
Manuel Ank, M.Sc.
Raum: MW 3511
Tel.: +49 89 289 10440
manuel.anktum.de
Ausschreibung