Batterien für mobile Anwendungen - von der Zelle zum Hochvoltsystem
Veranstaltungsnummer: 01SE143
- Grundlagen der Batterietechnologie
- Materialien & Technologie der Herstellung bis zur Zelle
- Betrachtung diverser Zellformate für Traktionsbatterien
Traktionsbatterien sind eine Schlüsseltechnologie für die Elektromobilität. Sie werden stetig weiter entwickelt – dabei geht es um maximale Reichweite bei möglichst geringem Gewicht, verbunden mit einer großen Robustheit gegen Umwelteinflüsse sowie maximalem Komfort für den Nutzer.
In diesem Seminar erhalten Sie ein breites Fachwissen zu den aktuellen Themen und Trends rund um Antriebsbatterien – angefangen von der Materialauswahl über die Zellfertigung bis zum Batteriesystem. Der erste Tag fokussiert auf das Verständnis der Batteriezellen; von anschaulich vermittelten Grundlagen bis hin zu Fachwissen zu: verwendeten Materialien, Zelldesign & Zellproduktion, Alterungsmechanismen & Sicherheitsaspekten. Am zweiten Tag erhalten Sie praxisnahes Fachwissen zu den typischen Architekturen & Bauteilen von Antriebsbatterien sowie den grundlegenden Funktionen des Batteriemanagement-Systems. Nach der Weiterbildung kennen Sie die gesamte Wertschöpfungskette der Batterieherstellung und -entwicklung. Ein Ausblick auf kommende Batterietechnologien und eine Diskussion über die Realisierung in der Automobilindustrie runden das Seminar ab.
Top-Themen
- Grundlagen der Batterietechnologie
- Materialien & Technologie der Herstellung bis zur Zelle
- Betrachtung diverser Zellformate für Traktionsbatterien
- Batteriemanagementsysteme
- Symmetrierung, Thermomanagement
- Restkapazitätsbestimmung
- Sicherheit auf Zell- und Systemebene
Ablauf des Seminars "Batterien für mobile Anwendungen"
Erfahren Sie in der Weiterbildung "Batterien für mobile Anwendungen" mehr zu folgenden Themen:
1. Tag 09:00 bis 17:00 Uhr
2. Tag 09:00 bis 16:00 Uhr
Von den Materialien zur Zelle
Dr. Kai-Christian Möller
Die Elektromobilität als Treiber der Batterieforschung und -produktion
- Geschichte, Gegenwart und Zukunft der Elektromobilität
- Entwicklung der weltweiten Zellproduktion
- Aufbau von Gigafactories & Key Player
Grundlagen der Batteriezelltechnologie
- Definitionen von batterierelevanten Kenngrößen
- Aufbau und Funktion von elektrochemischen Zellen
- Anforderungen an wiederaufladbare Batterien & wichtigste Bewertungskriterien
Materialien verschiedener Typen Lithium-Ionen-Zellen
- Anoden- und Kathodenmaterialien, Elektrolyte, Separatoren
- Entwicklungstrends & Kostenentwicklung
- Rohstoffverfügbarkeit & Recycling
Technologie der Zellproduktion
- Produktionsschritte vom Material zur fertigen Zelle
Zelldesign und -formate
- High-Energy- vs. High-Power-Zellen
- Zellformate: zylindrische und prismatische Hardcase / Pouch-Zellen
- Entwicklungsperspektiven
Sicherheit und Alterung
- Alterungsmechanismen
- Sicherheitsrisiken und Versagensmechanismen
- Sicherheitsfunktionen auf Zellbasis
Alternative und zukünftige Entwicklungen
- Supercaps
- Lithium-Schwefel-Zellen
- Natriumionenbatterien
- Festkörperbatterien – Polymer- u. anorganische Festelektrolyte↓
Von der Zelle zum Batteriesystem
Dr. Peter Spies
Überblick über Batteriemanagement-Systeme
- Einsatzgebiete, Definitionen und Anforderungen
- Funktionen im Überblick
- Typische Systemarchitektur
Symmetrierung
- Motivation und Herausforderung
- Aufbau und Funktion unterschiedlicher Verfahren
Thermomanagement
- Wirkungsweise unterschiedlicher Konzepte
- Integration ins Fahrzeug
Restkapazitätsbestimmung
- Funktionsweise und Realisierung unterschiedlicher Verfahren
- Kombination geeigneter Technologien
Sicherheit
- Übersicht über Fehlerfälle
- Elektronische Sicherheitsschaltungen
- Galvanische Trennung
Batteriemodelle
- Übersicht über unterschiedliche Arten und Anwendungszwecke
Kommunikation
- Typische Protokolle und Einsatzgebiete (CAN, SPI)
- Funktionsprinzip und Realisierung
Gesamtsysteme
- Verfügbare Bauteile
- Vor- und Nachteile unterschiedlicher Architekturen
- Beispiele mit unterschiedlichen Architekturen
Zielgruppe
Das Seminar "Batterien für mobile Anwendungen" richtet sich an technische Fach- und Führungskräfte aus der Automobilindustrie, bei Batterieherstellern und Engineeringdienstleistern aus allen Bereichen der E-Mobilität, z.B. aus:
- Konstruktion & Entwicklung
- Produktmanagement
- Projektmanagement
- Produktionsplanung
- Test & Labor
- Technischer Einkauf & Vertrieb
Ihre Referenten, langjährige Experten auf dem Gebiet der Traktionsbatterien:
Dr. Kai-Christian Möller, Fraunhofer-Allianz Batterien, Fraunhofer-Zentrale München
Kai-Christian Möller befasst sich seit über 30 Jahren mit der Forschung und Entwicklung von Lithiumionenbatterien, unter anderem an der Universität Münster, der Technischen Universität Graz und den Fraunhofer-Instituten für Chemische Technologie ICT und Silicatforschung ISC, an dem er das „Zentrum für Angewandte Elektrochemie“ etablierte. Er arbeitet seit 2015 in der Zentrale der Fraunhofer-Gesellschaft in München an institutsübergreifenden Forschungs- und Entwicklungsprojekten im Bereich Batterien und ist stellvertretender Sprecher der Fraunhofer-Allianz Batterien.
Dr.-Ing. Peter Spies, Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen IIS, Nürnberg
Peter Spies studierte Elektrotechnik an der Universität Erlangen- Nürnberg und schloss das Studium 1997 als Diplom-Ingenieur ab. 2010 beendete er seine Dissertation zum Thema Energieeinsparung in mobilen Kommunikationsgeräten. Seit 1998 arbeitet er am Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen IIS in der Abteilung „Energieautarke Funksysteme“. Er beschäftigte sich mit Multi-Standard-Frontends und Systemsimulationen für Kommunikations-Anwendungen. Seit 2001 ist er Gruppenleiter der Gruppe „Integrierte Energieversorgungen“, wo er Forschungs- und Entwicklungsprojekte aus dem Bereich Power- und Batteriemanagement, Energieübertragung und Energy Harvesting bearbeitet. Schwerpunkte seiner Gruppe sind die Entwicklung von integrierten Schaltungen und Systemen sowie der applikationsspezifischen Software.