FKFS Veranstaltungen

2024 Stuttgart International Symposium
on Automotive and Engine Technology

2. - 3. Juli 2024

Session: Poster |

Highly dynamic Battery Management Test System with real-time Electrochemical Impedance Simulation

Franz Dengler, MicroNova AG

Auf diesem Poster werden die Ergebnisse des vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderten Projekts ZSIM vorgestellt. Ziel des gemeinsam von Fraunhofer IEE und MicroNova AG durchgeführten Projekts war es, die elektrische Simulation von Batteriezellen für die Entwicklung von Algorithmen für Batteriemanagementsysteme auf ein neues technologisches Niveau zu heben. Zukünftige Generationen von Batteriemanagementsystemen (BMS), werden fortschrittliche Messmethoden wie die Elektroimpedanzspektroskopie (EIS) nutzen. Um solche BMS erfolgreich testen zu können, ist es notwendig, das elektrische Verhalten im AC-Bereich mit hoher Dynamik und Genauigkeit zu simulieren. Mit dem erfolgreichen Abschluss des ZSIM-Projektsist es nun möglich, in sehr kurzer Zeit eine Simulation für eine Batteriezelle zu erstellen, die das Verhalten einer Batteriezelle z.B. für eine Temperatur von -20°C , einen Alterungsgrad von 30% und einen Ladezustand von 70% zeigt. Eine reale Batteriezelle für einen Test in einen solchen Zustand zu bringen, ist mit erheblichem Aufwand verbunden. Eine Wiederholbarkeit eines solchen Tests ist nahezu unmöglich. Die wichtigste Neuerung in diesem Projekt war die Möglichkeit, den dynamischen Zustand einer Batterie für beliebige Betriebspunkte zu simulieren. Dies geht weit über den derzeitigen Stand der Technik hinaus, bei dem hauptsächlich Zellspannungen mit einer niedrigen Rate (Millisekundenebene) simuliert werden.