Der Lehrstuhl Production Engineering of E-Mobility Components (PEM) der RWTH Aachen ist mit Industriepartnern wie Ford und Trumpf in das vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz geförderte Projekt „PEAk-Bat“ gestartet. Das auf drei Jahre anberaumte Forschungsvorhaben widmet sich der Entwicklung struktureller Batteriesysteme und ihrer Aufwandsreduzierung für einen früheren Markteintritt.
Die grundlegende dreigliedrige Struktur von Batterien bestehend aus den Zellen, den Modulen und dem Pack lässt sich aufbrechen, indem die Modul-Ebene wegfällt und die Batteriezellen direkt in das Pack-Gehäuse integriert werden. Ziel des Konsortiums ist es, durch diesen „Cell-to-Pack“-Ansatz die massebezogene sowie die räumliche Energiedichte von Akkus zu erhöhen. Auf diese Weise sollen Effizienzsteigerungen von bis zu 20 Prozent möglich sein. Die Reduktion der Komplexität und der Bauteile-Anzahl soll außerdem Kosten einsparen.
Im Fokus stünden vor allem neuartige Ansätze für die virtuelle Absicherung von Batteriesystemen, um die Anzahl von Batterietests im Entwicklungsprozess zu reduzieren, so die Projektpartner. „Durch die frühzeitige Absicherung mit Hilfe künstlicher Intelligenz lassen sich für die nachfolgenden Produktionsschritte entscheidende Fehler reduzieren und Prototypenkosten senken“, sagt Konstantin Sasse, Projektverantwortlicher des Lehrstuhls PEM. „Möglich wird das durch die Einsparung von Testzeiten, was eine schnellere Entwicklung neuartiger Batteriesysteme und somit einen früheren Markteintritt mit sich bringt“, ergänzt PEM-Oberingenieur Christian Offermanns.
In dem Projekt sollen zunächst ein strukturelles Batteriesystem als Demonstrator entwickelt sowie eine Methodik zur Bewertung der Prüfnotwendigkeit bei Änderungen an Batteriesystemen ins Leben gerufen werden. Anschließend sollen mehrere Demonstratoren und Prüfstände struktureller Batteriesysteme errichtet, Prüfmethoden zur Zellsicherheit validiert und verschiedene Absicherungstests vorgenommen werden.
alupo meint
Wow…
Dabei gibt es schon heute (!) BEVs zu kaufen, bei denen es keine Module mehr gibt. Ein Beispiel ist das Model Y von Tesla aus der neuen Fabrik in Austin. Die GF4 in Grünheide könnte es bis Ende dieses Jahres auch schaffen, obwohl, bei der typisch deutschen (Hoch)-Geschwindigkeit würde ich eher auf 2023 tippen. Wir werden es bald wissen…
Michael meint
Das heißt wir forschen jetzt an einer Batterie wie sie CATL mit der Qilin nächstes Jahr auf den Markt bringt? Naja, besser als gleich kampflos aufgeben.