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Bayerische Motoren Werke AG

Pressclub Deutschland

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz

Referat IVA6: Neue Antriebs-technologien, Elektromobilität, Umweltinnovationen

Bundesministerium für Wirtschaft und Energie



Referat IVA6: Neue Antriebstechnologien, Elektromobilität, Umweltinnovationen

Bundesministerium für Wirtschaft und Energie Referat IVA6: Neue Antriebstechnologien, Elektromobilität, Umweltinnovationen

Bundesministerium für Wirtschaft und Energie

Das Hauptziel des Projekts SimDural ist die Entwicklung eines simulationsbasierten Workflows für die Sicherheitsbewertung eines unkontrollierten, thermischen Durchgehens bei gealterten Batteriezellen. Dazu werden im Rahmen des Forschungsprojekts Zellen gefertigt und kontrolliert elektrochemisch gealtert sowie Post-Mortem untersucht. Für die angestrebten Simulationen werden Reaktionsgleichungen, Reaktionskinetiken, Elektrolytverdampfung und Kurzschlussmechanismen modelliert. Dabei wird eine Kombination aus Berechnungen auf molekularer Ebene, auf Partikel- und Elektrodenebene (Diskrete-Elemente-Methode) und im Kontinuum mit elektrochemischen und thermodynamischen Modellen eingesetzt. Experimente zur Parametrierung dieser Modelle werden unter anderem an Pouch-Zellen durchgeführt, wobei auch ein Testgerät zur Bestimmung von Gasprodukten entwickelt werden soll. Die Missbrauchsfälle werden anhand eines proprietären physikalischen Modells der Vollzelle und anhand eins multi-physikalischen 3D-Modells mit homogenisierten Elektrodenschichten simuliert. Wichtiger Bestandteil des Projekts ist die mehrfach durchzuführende Validierung des simulationsbasierten Workflows anhand von Zellen in unterschiedlichen Alterungszuständen.
Das Konsortium setzt sich als gemeinsames Ziel, dass der entwickelte Workflow aus einer intelligenten Kombination von Experimenten und Simulationen innerhalb von 3 Monaten durchgeführt werden kann. Damit kann der Workflow u.a. in einer frühen Phase des Entwicklungsprozesses zur Optimierung des Zelldesigns eingesetzt werden.

Quelle: https://www.tu-braunschweig.de/ipat/forschung/batterieverfahrenstechnik/aktuelle-forschungsprojekte/simdural (jüngster Zugriff: 02.04.2024)

Simulationsbasierte Sicherheitsbewertung eines unkontrollierten, thermischen Durchgehens bei gealterten Batteriezellen

Abteilung EN-13 Forschungsförderung

Bayerische Motoren Werke AG Abteilung EN-13 Forschungsförderung

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Arbeitseinheit TZ-MST

Projektträger: VDI/VDE Innovation + Technik Arbeitseinheit TZ-MST

Projektträger: VDI/VDE Innovation + Technik

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[verbundprojekt]

[Verbundprojekt]

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EL-Cell GmbH

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Universitätsaufgaben, Campus Süd

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Karlsruher Institut für Technologie

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Werkstoffe der Elektrotechnik

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Elektrochemische Technologien

Karlsruher Institut für Technologie Institut für Angewandte Materialien Elektrochemische Technologien

Institut für Angewandte Materialien

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Siemens Industry Software GmbH

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SGS Germany GmbH 

Die Aufgaben des iPAT umfassen:

- Modellierung der Phänomene eines unkontrollierten, thermischen Durchgehens mittels DEM Simulation
- Parametrierung der Zellkomponenteneigenschaften mittels geeigneter Voruntersuchungen
- Untersuchung des Verhaltens gealterter Batteriezellen unter mechanischer Missbrauchsbelastung
- Untersuchung des Verhaltens gealterter Batteriezellen unter thermischer Belastung in einem ARC

Laufzeit	01.05.2022 - 30.04.2025
Ausführende Stelle	BMW • Abt. EN-13
Standort	München
Fördersumme	507.621,00 €
Projektvolumen	k. A.
Fördergeber	BMWE

Projekt

SimDural

Simulationsbasierte Sicherheitsbewertung eines unkontrollierten, thermischen Durchgehens bei gealterten Batteriezellen

Projektbetreuung als

Abteilung EN-13 Forschungsförderung

Bayerische Motoren Werke AG

Förderung

Dieses Projekt ist Teil des Verbundprojekts

SimDural

Weitere Teilprojekte des Verbundvorhabens

Teilprojekt 2

Laufzeit:

Förderkennzeichen:

EL-Cell GmbH

Teilprojekt 3

Laufzeit:

Förderkennzeichen:

Elektrochemische Technologien

Teilprojekt 4

Laufzeit:

Förderkennzeichen:

Siemens Industry Software GmbH

Teilprojekt 5

Laufzeit:

Förderkennzeichen:

SGS Germany GmbH

Teilprojekt 6

Laufzeit:

Förderkennzeichen:

Institut für Partikeltechnik

Teilprojektleitung

Abteilung EN-13 Forschungsförderung

Teilprojektleiter*in

Pressekontakt

Verbundprojektkoordination

Abteilung EN-13 Forschungsförderung

Verbundprojektkoordinator*in

Pressekontakt

Abschlussberichte und sonstige Veröffentlichungen in der TIB –Leibniz-Informationszentrum Technik und Naturwissenschaften und Universitätsbibliothek