Leistungstest für Batterien Batteriemanagement-System der THM für mehr Lebensdauer

Prof. Alexander Kuznietsov, Tilman Happek und Frank Tanenkeu (von links nach rechts) arbeiten am hochschuleigenen Elektrofahrzeug, in dem das Batteriemanagementsystem getestet wird.
Prof. Alexander Kuznietsov, Tilman Happek und Frank Tanenkeu (von links nach rechts) am hochschuleigenen Elektrofahrzeug.

Hohe Kosten, geringe Reichweite und begrenzte Lebensdauer der Batterie haben zur Folge, dass Elektroautos bislang nicht die erhofften Verkaufszahlen erreichen. Die Technische Hochschule Mittelhessen (THM) arbeitet an einem Batteriemanagement-System, das die Lebensdauer erhöhen soll.

Die Technische Hochschule Mittelhessen (THM) entwickelt ein System, das den Einsatz von Lithium-Ionen-Batterien optimiert und deren Lebensdauer verlängert. Der Batterietyp wird beispielsweise in Elektrofahrzeugen oder als stationärer Speicher für Energie aus erneuerbaren Quellen eingesetzt.

Projektleiter Prof. Dr. Kuznietsov vom Friedberger Fachbereich »Informationstechnik – Elektrotechnik – Mechatronik« kooperiert bei dem vom Land Hessen mit 430.000 Euro geförderten Projekt mit der Isabellenhütte Heusler.

»Gegenwärtig auf dem Markt befindliche Systeme analysieren nur den Ladezustand der Batterie. Das von uns vorgeschlagene System führt im laufenden Betrieb eine komplette Diagnostik durch«, erläutert Prof. Dr. Kuznietsov. Die Diagnose berücksichtigt bei dem System der THM die Lade- und Entladeprofile, die inneren elektrischen Parameter der einzelnen Zellen und die Temperaturverteilung innerhalb eines Moduls. Die gewonnenen Informationen können zur Anpassung des Batteriebetriebs genutzt werden und somit die Lebensdauer der Batterie erhöhen.

Aus Sicht des Projektleiters werden nachfolgende Schwerpunkte über Erfolg oder Misserfolg des Projekts entscheiden:

  • Modellbildung der Batterie, auf der beispielsweise sämtliche Algorithmen der Diagnose aufbauen
  • Entwurf der Regelalgorithmen, die eine Effizienzsteigerung des Fahrzeugs und eine Verlängerung der Lebensdauer der Batterie bewirken sollen
  • Echtzeitfähige Implementierung der entwickelten Algorithmen in einem fahrzeugtypischen Steuergerät

Das Forschungsvorhaben ist auf zwei Jahre ausgelegt und wird im Rahmen der hessischen »Landes-Offensive zur Entwicklung wissenschaftlich-ökonomischer Exzellenz« (LOEWE) unterstützt.