Damit Batterien in Fahrzeugen über die vorgesehene Lebensdauer zuverlässig funktionieren, müssen sie in einem sehr schmalen Temperaturfenster betrieben werden. Diese Aufgabe übernimmt das Thermomanagement eines Kraftfahrzeugs.

Für die Entwicklung dieses Thermomanagements werden nach anfänglichen Simulationen hauptsächlich echte Batteriezellen zur Erprobung der Hardware und Regelungsstrategien eingesetzt. Diese echten Zellen bringen allerdings einige Nachteile mit sich. So müssen die Entwickelnden mit lebensgefährlichen Spannungen hantieren und es besteht die Gefahr von Bränden, toxischen Gasen und Flüssigkeiten, sodass teure Sicherheitstechnik notwendig ist. Die Zelle schränkt außerdem die Testumfänge ein, da sie neben einer begrenzten Energiemenge auch geladen, entladen und gebalanced werden muss und zudem einer Zellalterung unterliegt.

Aus diesem Grund soll ein physisches Batteriezell-Ersatz-Modell (BEM) zum Einsatz kommen, das echte Zellen während der Entwicklungsphase ersetzen kann. Die Aufgabe dieser Arbeit besteht darin, ein Material mit einstellbaren thermischen Eigenschaften zu entwerfen. Dieses Material soll es ermöglichen, BEM für unterschiedliche Zellchemien und somit thermischen Eigenschaften effizient herzustellen.

Aufgabe:

• Einarbeitung in die Vorarbeiten am IPEK zur Auslegung eines physischen Ersatzmodells
• Erarbeitung der notwendigen Einstellgrenzen zur Abbildung moderner Zellchemien
• Materialrecherche zu Materialgruppen und Additiven für einstellbare thermische Eigenschaften
• Fertigung von Materialproben zur thermischen Vermessung (für Masterarbeit)

Profil:

• Studium des Maschinenbaus / Mechatronik / (Elektrotechnik) mit Interesse an Batteriesystemtechnik
• Eigenständiges Arbeiten und händisches Geschick
• Vorwissen im Bereich Batterien / Thermomanagement / Thermodynamik / Materialwissenschaft hilfreich

Bewerbungen bitte mit Bewerbungsunterlagen (inkl. Lebenslauf und Notenauszug) an marcel.noeller∂kit.edu