Prof. Dr. rer. nat. Hans-Georg Schweiger
Forschungsprofessor Batteriesysteme, Leiter CARISSMA C-ECOS, Leiter Forschungsgruppe Sichere Elektromobilität
Sichere Energiespeicher
Das Labor für Sichere Energiespeicher dient zur Erforschung und zum Test von Energiespeichern für Hybrid- und Elektrofahrzeuge hinsichtlich ihrer Eignung in sicherheitskritischen Fahrsituationen und zum Einsatz im Bereich der Fahrzeugsicherheit.
Ziele und Ideen
Die Batterie-Labore dienen der Forschung im Bereich der sicheren Energiespeicher. Neben den gängigen Batterie-Technologien (v. a. Lithium-Ionen) und Kondensatoren wird auch das Fahrzeug als Gesamtkonzept betrachtet. Unter dem Gesichtspunkt der rasant voranschreitenden Elektrifizierung müssen sämtliche Betriebsphasen der Energiespeicher berücksichtigen werden. Hierzu zählen sowohl die Herstellung und der Einsatz als auch das Endes der Lebensdauer und das Recycling von Batterien.
In den Batterielaboren stehen Einrichtungen für die Untersuchungen an einzelnen Batteriezellen (Zelltester - 5 Volt, 800 A), an Batteriemodulen (Hochstromprüfstand- bis 60 V, 4000 A, 240 kW) bis hin zu großen Hochvolt-Batteriesystemen (Hochvoltprüfstand bis 800 V, 500 A, 150 kW) zur Verfügung. Damit die Forschungen an den Energiespeichern sicher und unter konstant reproduzierbaren Bedingungen durchgeführt werden können, stehen zudem zahlreiche Temperatur- und Klimakammern zur Verfügung.
Ausstattung
Energiespeicher-Prüfstände und Batteriesimulatoren
- 50 bis 800 V, 500 A, 150 kW Batterieprüfstand / Batteriesimulator mit 1,5 m3 Temperaturkammer für Energiespeichersysteme und Sicherheitstechnik für Lithium-Ionen-Batterien
- 80 V, 4x1000 A, 240 kW Batterieprüfstand für Hochstromprüfungen von Batteriekomponenten und 12 V, 24 V und 48 V Bordnetzbatterie
- Bitrode Zelltester (8 Kanäle; +-100 A je Kanal; 0 … 5 V)
- Neware Zelltester (140 Kanäle; +-6 A je Kanal; 0 … 5 V)
- Energiespeicher können mit Temperatur/Klimakammern aus dem Zell- und Elektromechanik-Labor gekoppelt werden
Zell und Elektromechanik Labor
- 2x240 l Vötsch Temperaturkammer mit Sicherheitstechnik für Lithium-Ionen-Batterien
- 240 l ATT Klimakammer und Huber Kryostat
- 4x160 l Memmert Trockenschränke
- Digestorium für Abuse-Versuche an Elektromechanikkomponenten von Batteriesystemen und zur Zellöffnung
Energiespeicher Werkstatt
- 2 Elektronikarbeitsplätze mit Messtechnik (Oszilloskope, Multimeter, CAN-Interface, Lötstationen, Handwerkzeug etc.) ausgestattet
- Entwicklungstools für diverse Microcontroller (Infineon, Atmel, STM, …)
- Software für Platinenlayout und Schaltungssimulation
- Montage Arbeitsplatz für HV-Batteriesysteme incl. Werkzeug und Schutzausrüstung für Arbeiten unter Spannung
- Hioki Milliohmmeter und Schleich Isolationsprüfgeräte
- Widerstandsschweißanlage für Batteriezellen Miyachi ISQ20-6K
- Erforschung von Gefahrenquellen aus dem Zusammenspiel der Subsysteme
- Erforschung der Auswirkung von Batteriefehlern auf die Fahrzeugsicherheit und -dynamik von HEV/EV
- Erforschung des Zusammenspiels der Einzelsysteme in sicherheitskritischen Fahrsituationen
- Erforschung der Robustheit von sicherheitsrelevanten Bauteilen und Subsystemen
- Erforschung der robusten Energieversorgung von sicherheitsrelevanten Fahrzeugsystemen
Laborleitung
Labor-Mitarbeiter
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Dipl.-Ing. (FH) Walter Straßer
Versuchsingenieur C-ECOS - Labor für Sichere Energiespeicher
