Hauptinhalt überspringenNavigation überspringenFooter überspringen
Logo der Fachhochschule Nordwestschweiz
Studium
Weiterbildung
Forschung und Dienstleistungen
Internationales
Die FHNW
DeEn
Standorte und KontaktBibliothek FHNWKarriere an der FHNWMedien

      Logo der Fachhochschule Nordwestschweiz
      • Studium
      • Weiterbildung
      • Forschung und Dienstleistungen
      • Internationales
      • Die FHNW
      DeEn
      Standorte und KontaktBibliothek FHNWKarriere an der FHNWMedien

      Nächste Infotage
      Jetzt anmelden:
      →

      Hochsch...
      Hochschule für Technik und Umwelt...
      Insti...
      Forschungsprojekte realisi...
      Modulares, intelligentes Li-Ionen Batteriesystem

      Modulares, intelligentes Li-Ionen Batteriesystem

      Es wurde ein intelligentes, modulares Batteriesystem auf Basis von 18650er Li-Ion-Zellen entwickelt, dass sich speziell für 2nd-Life Anwendungen eignet.

      Ausgangslage

      Herkömmliche Batteriepakete werden nach Erreichen ihrer Lebensdauer ersetzt und entsorgt bzw. recycelt. Die seriell und parallel verbundenen Zellen eines Batteriepakets altern unterschiedlich schnell und wären teilweise noch brauchbar.

      Anstelle einer Entsorgung wird vermehrt versucht, die Batteriepakete für eine Second-Life Anwendung aufzubereiten. Dafür werden sie zerlegt und der Zustand der einzelnen Zellen charakterisiert. Dieser Prozess ist sehr aufwändig und oft nicht rentabel. Um den Prozess zu vereinfachen, soll ein Batteriesystem entwickelt werden, dass eine Charakterisierung im Betrieb und eine einfache Auswechslung von Batteriezellen ermöglicht.

      Ziele

      Entwicklung eines Batteriesystems, basierend auf Batteriezellen der Bauform 18650 und mit folgenden Eigenschaften und Funktionen:

      • Robuster, modularer Aufbau
      • Einfache Auswechslung von Modulen und Zellen, auch im Betrieb («hot swap»)
      • Integrierte Schutzfunktionen
      • Zustandsbestimmung von Batteriezellen im Betrieb
      • Messung von Strom, Spannung und Temperatur jeder Zelle und Aufzeichnung der Daten
      • Integriertes Batteriemanagementsystem
      • Trennen und Verbinden jeder Zelle über einen el. Schalter

      Ergebnisse

      Der entwickelte Batterieblock besteht aus einem 19-Zoll Baugruppenträger mit Rückwandplatine, einem Steuermodul und bis zu zwölf Batteriemodulen. Die Module im Europakartenformat können einfach in den Batterieblock eingeschoben werden. Auf der Rückwandplatine können die parallelen und seriellen Verbindungen der Batteriemodule konfiguriert und so die Spannung des Batterieblocks definiert werden.

      Jedes Batteriemodul kann mit bis zu sechs parallelen Batteriezellen bestückt werden. Strom, Spannung und Temperatur von jeder Zelle werden kontinuierlich überwacht und aufgezeichnet. Die Zellen können einzeln über elektronische Schalter mit dem Modul verbunden werden.

      Das Steuermodul überwacht die Batteriemodule und steuert den Spannungsausgleich von parallelen Modulen. Es speichert die Messdaten auf einer Speicherkarte und ermöglicht die Kommunikation mit einem Computer. Ein Batteriemanagementsystem überwacht zudem den Gesamtstrom des Batterieblocks sowie den Lade- und Entladevorgang.

      Projekt-Information

      table_scrollable_animation_gif

      Auftraggeber

      Institut für Elektrische Energietechnik FHNW

      Ausführung

      Thomas Keller

      Dauer

      November 2019 – September 2020 (11 Monate)

      Projektteam

      Thomas Keller, Tobias Strittmatter, Prof. Dr. Nicola Schulz

      Die FHNW

      Hochschule für Technik und Umwelt FHNW
      Forschungsprojekte realisierenInstitut für Elektrische Energietechnik
      ht_ins_iee_projekt_teaser

      Angebot

      • Studium
      • Weiterbildung
      • Forschung & Dienstleistungen

      Über die FHNW

      • Hochschulen
      • Organisation
      • Leitung
      • Facts and Figures

      Hinweise

      • Datenschutz
      • Accessibility
      • Impressum

      Support & Intranet

      • IT Support
      • Login Inside-FHNW

      Member of: