Seminar

Batterien für mobile Anwendungen - von der Zelle zum Hochvoltsystem

Veranstaltungsnummer: 01SE143

Mit Teilnahmebescheinigung

  • Grundlagen der Batterietechnologie
  • Materialien & Technologie der Herstellung bis zur Zelle
  • Betrachtung diverser Zellformate für Traktionsbatterien
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Kommende Termine:

30. – 31. Mai 2023
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26. – 27. September 2023
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21. – 22. November 2023
Frankfurt am Main

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27. – 28. Februar 2024
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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.

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