Konstruktive Ausgestaltung eines Multi-Zell-End-of-Line-Prüfstandes zur Charakterisierung von Lithium-Ionen Zellen für Elektrofahrzeuge

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

Die späten Prozessschritte der Batteriezellproduktion sind bisher durch Limitation des erzielbaren Durchsatzes und unzureichend bekannter Beeinflussung der Zellqualitätsparameter gekennzeichnet. Dies spiegelt sich unter anderem in hohen Fertigungskosten und langen Prozesszeiten wider. Im letzten Prozessschritt der Zellfinalisierung, der sogenannten End-of-Line (EOL) Prüfung, werden Zellen neben optischen Prüfungen vor allem elektrisch auf ihre Anwendbarkeit und Qualität hin überprüft. Dies wird aktuell meist durch Einzelzellmessungen, d.h. Charakterisierungen auf Zellebene, dargestellt, wobei ein neuartiges Verfahren zur simultanen Charakterisierung von Batteriezellen potenzielle Kosteneinsparungen verspricht.

In dieser Studienarbeit soll das bereist nachgewiesene Multi-Zell-Testverfahren in einem experimentellen Prüfstand implementiert werden. Dazu soll die elektrische Verschaltung von Einzel- und Multi-Zell-Testgeräten mittels Relais konstruktiv ausgestaltet und als Prototyp realisiert werden. Fokus liegt hierbei auf der Automatisierung des Prozederes und der elektrischen Realisierbarkeit. Es kann auf vorhandene Versuchsaufbauten sowie die institutseigene E-Werkstatt zurückgegriffen werden, darüber hinaus stehen aktuelle Messgeräte und Batteriezellen der Batterielabore. Eine Einordnung der Ergebnisse in Bezug auf die Fahrzeuganwendung wird erwartet. 

Folgende Arbeitspakete umfasst die zu vergebende Studienarbeit:

  • Literaturrecherche zu EOL-Prüfungen und Fehlerbildern in der Zellproduktion
  • Konstruktive Ausgestaltung eines Prototypen-Prüfstandes
  • Durchführung von Validierungsmessungen
  • Einordnung der Ergebnisse in den Kontext der Fahrzeuganwendung
  • 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 Spaß an konstruktiver Arbeit
  • 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
sofort
Kontakt
Manuel Ank, M.Sc.
Raum: MW 3511
Tel.: +49 89 289 10440
manuel.anktum.de
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