openBat

 

Offenes Batterie-Alterungs-Tool zur Lebensdauerprognose von Batteriepacks unter Berücksichtigung von Unsicherheiten und Streuung von Zellqualität

openBat ist ein offenes Batterie-Alterungs-Tool zur Lebensdauerprognose von Batteriepacks aus Lithium-Ionen-Zellen. Das Batterie-Alterungs-Tool beinhaltet ein elektrisches, ein thermisches und ein Alterungs-Modell. Die Entwicklung erfolgt im Rahmen eines vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie geförderten Forschungsprojekts am Institut für Stromrichtertechnik und Elektrische Antriebe (ISEA) an der RWTH Aachen University.

openBat kann von allen Firmen, Institutionen und Privatpersonen kostenlos und anonym genutzt werden. Die individuellen Simulationsergebnisse dürfen auch zu kommerziellen Zwecken verwendet werden. Bei der Veröffentlichung der Simulationsergebnisse müssen als Quelle sowohl die Projektwebseite als auch das Institut ISEA der RWTH Aachen University genannt werden.

 

Im Rahmen des Projekts wird eine Testmatrix mit mehr als 600 Batteriezellen vermessen, um ihr Alterungsverhalten zu bestimmen. Dazu werden die Zellen unter verschiedenen Bedingungen kalendarisch und zyklisch gealtert. Die so erhaltenen Testdaten bilden die Grundlage für die Entwicklung des Alterungsmodells und werden außerdem separat veröffentlicht.

Zyklische Alterung

Für die zyklische Alterung wurde eine Messelektronik entwickelt, die die gleichzeitige Spannungs- und Strommessung für 30 parallel verschaltete Zellen erlaubt, siehe untere Abbildung. Dadurch wird es z.B. möglich, den Einfluss von Parallelschaltungen auf das Alterungsverhalten der einzelnen Zellen zu untersuchen.

Kalendarische Alterung

Für die kalendarische Alterung wurde ebenfalls eine Messelektronik entwickelt. Jeweils fünf Zellen werden bei einer bestimmten Zellspannung (z.B. 4.1 V) und einer bestimmten Temperatur (z.B. 35 °C) gelagert. Der für die Aufrechterhaltung dieser Spannung notwendige externe Strom wird kontinuierlich gemessen. Neben der Messung der Restkapazität und der Vermessung mit Elektrochemischer Impedanzspektroskopie ist dieser Strom eine wichtige Information zum besseren Verständnis der kalendarischen Alterung.

 

Laufzeit

01.September 2015 bis 31.August 2018

 

Fördergeber

 

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