Forscher im Labor, Bild: THM/Armin Eikenberg

Prof. Alexander Kuznietsov, Tilman Happek und Frank Tanenkeu (von links) arbeiten am hochschuleigenen Elektrofahrzeug, in dem das Batteriemanagementsystem getestet wird. Bild: THM/Armin Eikenberg

Das Friedberger Forscherteam will mit einem „intelligenten skalierbaren Batteriemanagement-System“ die Lebensdauer der Energiespeicher erhöhen. Dabei konzentrieren sie sich auf Lithium-Ionen-Batterien, die heute in Elektroautos Standard sind.

„Gegenwärtig auf dem Markt befindliche Systeme analysieren nur den Ladezustand der Batterie. Das von uns vorgeschlagene System führt im laufenden Betrieb eine komplette Diagnostik durch“, erläutert Kuznietsov. Dazu gehören Lade- und Entladeprofile, die inneren elektrischen Parameter einzelner Zellen und die Temperaturverteilung innerhalb eines Moduls. Die gewonnenen Informationen können für die Anpassung des Batteriebetriebs verwendet werden und die Lebensdauer der Batterie verlängern.

Im Fokus: Modellbildung der Batterie

Lithium-Ionen-Batteriepack, Bild:THM/Armin Eikenberg
Lithium-Ionen-Batteriepack mit der Elektronik zum Ausgleich des Ladezustands einzelner Zellen. Bild:THM/Armin Eikenberg

„Das Projekt hat mehrere Schwerpunkte, von denen sein Erfolg abhängt. Basis ist die Modellbildung der Batterie. Darauf bauen sämtliche Algorithmen der Diagnose auf. Eine weitere Herausforderung liegt in dem Entwurf der Regelalgorithmen, die die Effizienzsteigerung des Fahrzeugs und Verlängerung der Lebensdauer der Batterie bewirken sollen. Die letzte zentrale Aufgabe ist die echtzeitfähige Implementierung der entwickelten Algorithmen in einem fahrzeugtypischen Steuergerät“, so der Projektleiter.

Das Forschungsvorhaben läuft zwei Jahre. Es wird im Rahmen der hessischen „Landes-Offensive zur Entwicklung Wissenschaftlich-ökonomischer Exzellenz“ (LOEWE) unterstützt. hei