Forschungsprojekt PEAK-Bat

Batterieproduktion soll weniger aufwändig werden

27. Juni 2022, 13:00 Uhr | Kathrin Veigel
Produktion von Batteriemodulen für Hochvoltbatterien im BMW-Group-Werk Leipzig
Produktion von Batteriemodulen für Hochvoltbatterien im BMW-Group-Werk Leipzig.
© BMW Group

Der RWTH-Lehrstuhl Production Engineering of E-Mobility Components engagiert sich mit mehreren Industriepartnern am Projekt PEAk-Bat. Das Forschungsvorhaben hat die Entwicklung struktureller Batteriesysteme und ihrer Aufwandsreduzierung für einen früheren Markteintritt zum Ziel.

Die grundlegende dreigliedrige Struktur von Batterien – bestehend aus den Zellen, den Modulen und dem Pack – lässt sich aufbrechen, indem die Modul-Ebene wegfällt und die Batteriezellen direkt in das Pack-Gehäuse integriert werden. Ziel des Projekts PEAk-Bat, an dem neben dem  auch Ford und Trumpf beteiligt sind, ist es, durch diesen Cell-to-Pack-Ansatz sowohl die massebezogene als auch die räumliche Energiedichte von Akkus künftig zu erhöhen. Auf diese Weise sollen Effizienzsteigerungen von bis zu 20 Prozent möglich sein. Durch die Reduktion der Komplexität und der Bauteile-Anzahl sollen sich außerdem Kosten einsparen lassen.

Kürzere Testzeiten, früherer Markteintritt

Im Fokus der Projektpartner stehen vor allem neuartige Ansätze für die virtuelle Absicherung von Batteriesystemen, um die Anzahl von Batterietests im Entwicklungsprozess zu reduzieren. »Durch die frühzeitige Absicherung mit Hilfe künstlicher Intelligenz lassen sich für die nachfolgenden Produktionsschritte entscheidende Fehler reduzieren und Prototypenkosten senken«, so Konstantin Sasse, Projektverantwortlicher des Lehrstuhls PEM. »Möglich wird das durch die Einsparung von Testzeiten, was eine schnellere Entwicklung neuartiger Batteriesysteme und somit einen früheren Markteintritt mit sich bringt«, ergänzt PEM-Oberingenieur Christian Offermanns.

Demonstratoren und Prüfstände geplant

Die Projektpartner wollen dafür zunächst ein strukturelles Batteriesystem als Demonstrator entwickeln sowie eine Methodik zur Bewertung der Prüfnotwendigkeit bei Änderungen an Batteriesystemen ins Leben rufen. In der Folge sollen mehrere Demonstratoren und Prüfstände struktureller Batteriesysteme errichtet, Prüfmethoden zur Zellsicherheit validiert und verschiedene Absicherungstests vorgenommen werden.

Zu dem Konsortium zählen neben dem Lehrstuhl Production Engineering of E-Mobility Components (PEM) der RWTH Aachen, der Ford-Werke und Trumpf auch Farasis Energy Europe, TÜV Rheinland Automotive Component Testing, SCIO Technology und ACTS Advanced Car Technology Systems.

Anbieter zum Thema

zu Matchmaker+

Verwandte Artikel

RWTH Aachen International Academy, FORD-WERKE GmbH , TÜV Rheinland Energie und Umwelt GmbH