Landesmittel für Entwicklung von Batteriemanagementsystemen an der FH Kiel

In einem Zeitraum von zwei Jahren sollen die Fördermittel dem Aufbau einer Arbeitsgruppe zur modellgestützten Entwicklung von Batteriemanagementsystemen (BMS) für Lithium-Ionen-Zellen mit unterschiedlichen Zellchemien, das heißt unterschiedlichen chemischen Materialeigenschaften, sowie der Schaffung einer Infrastruktur zu Testzwecken dienen.

Batteriemanagementsysteme bestehen aus einer umfangreichen Messtechnik zur Analyse und Bewertung von zellrelevanten Daten wie der Spannung, des Stroms und der Temperatur. Sie werden für den ordnungsgemäßen Betrieb hochwertiger Batterietechnologien benötigt und sind auf die jeweils vorherrschende Zellchemie abgestimmt.

„Unser Entwicklungsansatz verfolgt eine Modell basierte Herangehensweise, in der das Steuergerät des Batteriemanagementsystems so programmiert wird, dass es mit beliebigen Zellchemien klar kommen kann“, erklärt der Projektverantwortliche Prof. Dr.-Ing. Christoph Weber.

Darüber hinaus soll das Batteriemanagementsystem in der Lage sein, den Ladezustand und die erwartete Lebensdauer für möglichst jede Zelle genau zu erfassen. Auf diese Weise könnten das volle Potential eines Batteriesystems ausgeschöpft, auf eine Sicherheitsmarge verzichtet und damit Kosten eingespart werden.

Genutzt werden könnten die neuartigen Batteriemanagementsysteme unter anderem von privaten Haushalten, die elektrische Energie regenerativ erzeugen, verbrauchen und speichern, zum Beispiel über Solarmodule. Sie benötigen Batteriemanagementsysteme, die eine hohe Verfügbarkeit und Lebensdauer ihres Batteriesystems gewährleisten können.

Bereits im Jahr 2013 wies das Land Schleswig-Holstein dem Fachbereich Informatik und Elektrotechnik Mittel in Höhe von 37.000 Euro zu, von denen dieser zwei Zelltestgeräte erwarb, mit denen mehrere Zellen auch mit großen Zellkapazitäten parallel gezykelt werden können.

„Diese Infrastruktur erlaubt uns, das Alterungsverhalten von Batteriezellen strukturiert zu untersuchen und eine Modellierung der Zellen vorzunehmen, auch unterschiedliche elektrochemische Eigenschaften der Zellen eines Typs können auf diese Weise untersucht werden“, so Prof. Weber.