Konzept eines neuartigen intelligenten Batteriemanagementsystems für Elektrofahrzeuge - NOVBATCON -

Ziel des vorgeschlagenen Projektes ist die Erforschung eines neuen intelligenten Konzeptes zum Batteriemanagement. Eine neuartige Anwendung der elektrochemischen Impedanzspektroskopie soll eine wesentlich zuverlässigere Diagnose des Zustandes der einzelnen Batteriezellen ermöglichen, als dies mit heutigen Techniken möglich ist. Dabei soll eine enge Zusammenarbeit mit chinesischen Wissenschaftlern erfolgen, die über große Erfahrung auf dem Gebiet der Batterieforschung und der Konzeption von Batteriemanagementsystemen (BMS) verfügen. Physikalische Modelle sollen zur Auswertung der Spektren eingesetzt werden. Dazu sollen in der Literatur publizierte Modelle analysiert und erweitert werden. Impedanzmessungen an Modellhalb- und Vollzellen sollen eingesetzt werden, um die Modelle zu validieren, und Zusammenhänge zwischen den Modelldaten und den charakteristischen Eigenschaften der Batteriezellen zu ermitteln. Der Aufbau zweier Modell-BMS ist vorgesehen, auf denen eine spezielle Variante der Impedanzspektroskopie implementiert werden soll, die im Laufe des Vorhabens erarbeitet wird. Unter Einsatz von Methoden des Maschinenlernens und Cloud-Computing sollen dann geeignete Regelparameter zum Lastmanagement im BMS abgeleitet und getestet werden. Dies soll insbesondere ein verbessertes Schnellladeverhalten ohne negative Folgen für die Lebensdauer der Batterien bewirken, was zu einer erhöhten Nutzerakzeptanz in der Elektromobilität führen kann. Relevante Normen und Standards der Elektromobilität sollen berücksichtigt, und eigene Beiträge zur Normung und Standardisierung geleistet werden. Dazu ist eine enge Zusammenarbeit mit Normungsorganisationen in Deutschland und China vorgesehen.