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Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e. V.

Wissenschaftskommunikation

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Bundesministerium für Bildung und Forschung

Referat 525: Batterieforschung; KIT

Bundesministerium für ­Forschung, Technologie und Raumfahrt Referat 525: Batterieforschung; KIT

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Im Projekt „Simulation von Batteriezellen und Anwendungen in Speichersystemen – SimBAS” wird eine kombinierte Speicher-Simulationstoolchain entwickelt, welche die Wertschöpfungskette von den Materialien für Batteriezellen bis zur Anwendung abdeckt. Dazu arbeiten der Lehrstuhl für Elektrische Energiespeichertechnik der TU München (EES), der Lehrstuhl für Elektrochemische Energiewandlung und Speichersystemtechnik der RWTH Aachen (ISEA), Production Engineering of E-Mobility Components der RWTH Aachen (PEM), das Fraunhofer-Institut für Siliziumtechnologie (ISIT) und das Fraunhofer-Institut für integrierte Systeme und Bauelementetechnologie (IISB) gemeinsam im Projekt. Die Projektkoordination übernimmt das EES.

Innerhalb des in SimBAS entstehenden Programmframeworks lassen sich erstmalig Aspekte der Auslegung von aktuellen und zukünftigen Lithium-Ionen-Batteriezellen auf ein passendes Systemdesign für eine applikationsspezifische Anwendung abbilden. Es werden dabei technische, ökonomische und Design-spezifische Aspekte berücksichtigt. Im Themenfeld der Batteriezellen wird dabei beantwortet, wie von Material- und Produktionsdaten auf Kosten- und Performance-Parameter aktueller und zukünftiger Batteriezellen geschlossen werden kann. Als Basis dient eine Datenbank, in welcher Kenngrößen verschiedener Zell- und Systemkomponenten verwaltet werden können. Aus diesen können virtuelle Zellen dimensioniert oder „digitale Zwillinge” existierender Zellen erstellt werden. Die so ermittelten Batteriezellen werden im Systemmodell passend zur gewählten Systemtopologie und Vorgaben zur Systemperipherie simuliert und es wird analysiert, welche Zelltypen oder Kombinationen von Zelltypen (Stichwort: Hybridspeicher) vorgegebene Anwendungsfälle am technisch und ökonomisch sinnvollsten erfüllen können.

Anwendungsseitig werden neben aktuellen singulären Speicheranwendungen auch singuläre und kombinierte mobile und stationäre Anwendungsfälle der Zukunft betrachtet und deren Anforderungsprofile in das Systemmodell integriert. Weiterhin werden aufbauend auf eigenen spezialisierten Simulationstools für die Konzipierung von Energiespeicherlösungen in Kombination mit Windkraftanlagen Erkenntnisse einfließen und daraus Lösungen für ausgewählte, relevante Nutzungsszenarien konzipiert. Die Definition zukünftiger Batteriezellen und Anwendungsfälle wird in Zusammenarbeit mit Industrievertretern im Rahmen von Workshops und mit Hilfe eines Leitfragenkatalogs geschehen, um zu praxisnahen Einschätzungen zu gelangen. Die entstehende holistische Simulationstoolchain wird zur Erreichung des größtmöglichen Nutzens in Forschung und Industrie Open Source gestellt.

Quelle: https://www.battnutzung-cluster.de/de/projekte/simbas/ (jüngster Zugriff: 19.06.2023)

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Simulation von Batteriezellen und Anwendungen in Speichersystemen

Herr Prof. Dr. Andreas Jossen

Prof. Dr.

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Lehrstuhl für Elektrische Energiespeichertechnik

Technische Universität München

Presse und Medien

Technische Universität München Lehrstuhl für Elektrische Energiespeichertechnik

Herr  Benedikt Schröder

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Arbeitseinheit NMT: Neue Materialien und Chemie

Projektträger Jülich Arbeitseinheit NMT: Neue Materialien und Chemie

Projektträger Jülich

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[verbundprojekt]

[Verbundprojekt]

Herr  Stephan Bihn

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Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen

Presse und Kommunikation

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Institut für Stromrichtertechnik und Elektrische Antriebe

Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen Institut für Stromrichtertechnik und Elektrische Antriebe

Herr Prof. Dr. Dirk Uwe Sauer

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Lehrstuhl für Production Engineering of E-Mobility Components

Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen Lehrstuhl für Production Engineering of E-Mobility Components

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Fraunhofer-Institut für Siliziumtechnologie ISIT

Presse- und Öffentlichkeitsarbeit

Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e. V. Fraunhofer-Institut für Siliziumtechnologie ISIT

Herr Dr. Reinhard Mörtel

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Fraunhofer-Institut für Integrierte Systeme und Bauelementetechnologie IISB

Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e. V. Fraunhofer-Institut für Integrierte Systeme und Bauelementetechnologie IISB

Laufzeit	01.01.2021 - 31.12.2023
Ausführende Stelle	FhG • ISIT
Standort	Itzehoe
Fördersumme	882.769,00 €
Projektvolumen	882.769,00 €
Fördergeber	BMFTR

Projekt

SimBAS

Simulation von Batteriezellen und Anwendungen in Speichersystemen

Projektbetreuung als

Fraunhofer-Institut für Siliziumtechnologie ISIT

Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e. V.

Förderung

Arbeitseinheit NMT: Neue Materialien und Chemie

Dieses Projekt ist Teil des Verbundprojekts

SimBAS

Weitere Teilprojekte des Verbundvorhabens

Teilprojekt 1

Laufzeit:

Förderkennzeichen:

Lehrstuhl für Elektrische Energiespeichertechnik

Teilprojekt 2

Laufzeit:

Förderkennzeichen:

Institut für Stromrichtertechnik und Elektrische Antriebe

Dieses Projekt ist Teil der Förderinitiative

BattNutzung (Cluster)

Teilprojektleitung

Fraunhofer-Institut für Siliziumtechnologie ISIT

Teilprojektleiter*in

Pressekontakt

Verbundprojektkoordination

Lehrstuhl für Elektrische Energiespeichertechnik

Verbundprojektkoordinator*in

Pressekontakt

Links

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