Ein Forschungskonsortium bestehend aus Farasis Energy, Kautex Textron GmbH & Co. KG (Anbieter von Energiespeichersystemen) und dem Fraunhofer-Institut für Kurzzeitdynamik, Ernst-Mach-Institut, EMI arbeitet daran, Batteriegehäuse auf Kunststoffbasis sicherer zu machen des virtuellen Designs und erhöhen so die Sicherheit von Elektrofahrzeugen.
Farasis, ein Entwickler und Produzent von Hochleistungs-Lithium-Ionen-Batterietechnologie und Pouch-Zellen für die Elektromobilität, leitet die Methodenentwicklung des Simulationsmodells zur Abbildung des thermischen Durchgehens einzelner Zellen und der Ausbreitung im Modul. Darüber hinaus unterstützt das Unternehmen im Rahmen des Projekts bei allen Batteriethemen.
Das dreijährige Projekt „SiKuBa“ – „Sichere und nachhaltige Batteriegehäuse auf Kunststoffbasis“ – wurde vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz mit 2.6 Millionen Euro gefördert und startete im Juli 2023.
Kunststoffgehäuse haben gegenüber Metallgehäusen viele Vorteile. Sie sind leichter, nachhaltiger, günstiger in der Herstellung und verfügen über eine bessere elektrische Isolierung. Im Falle einer beschädigten Zelle kann das Batteriegehäuse enormen thermischen Belastungen ausgesetzt sein, wenn es aufgrund der Beschädigung zu einem thermischen Durchgehen einzelner Zellen kommt und diese Reaktion im schlimmsten Fall auf benachbarte Zellen übergreift (thermische Ausbreitung).
Das Batteriegehäuse hat in diesem Fall eine hohe sicherheitsrelevante Funktion, da es die Ausbreitung der entstehenden heißen Gase und Partikel eindämmt. Eine Herausforderung besteht jedoch darin, die Sicherheit nachzuweisen, was aufwendig und teuer ist.
Hier setzt das Projekt SiKuBa an. Die Entstehung und Ausbreitung heißer Gas- und Partikelströme sowie deren Wechselwirkung mit Strukturelementen sollen experimentell analysiert und in Simulationsmodelle übertragen werden, was zu einer erhöhten Kosten- und Zeiteffizienz in der Entwicklung führen wird Phase. Darüber hinaus wird es möglich sein, die Batteriesicherheit hinsichtlich Lastfallszenarien, Materialien und Komponentendesign zu bewerten.
Auf Laborebene werden grundlegende Effekte untersucht, darunter das thermomechanische Materialverhalten und die Zellentgasung. Die gewonnenen Erkenntnisse werden in Simulationsmodelle integriert und abschließend durch physikalische Tests an einem Demonstratorgehäuse validiert, das dem geplanten Produkt sehr ähnlich ist. Die entwickelten Simulationsmethoden ermöglichen nicht nur erhebliche Zeit- und Kosteneinsparungen während der Entwicklungsphase, sondern auch eine umfassende Bewertung der Batteriesicherheit unter verschiedenen Lastfallszenarien, Materialien und Komponentendesigns.
Farasis Energy wird gemeinsam mit seinen Partnern ein detailliertes Modell zur Simulation von Thermal Runaway entwickeln oder die bestehenden Modelle im Unternehmen weiterentwickeln. In zukünftigen Entwicklungsprozessen für Modul- und Paketprojekte werden die Erkenntnisse aus dem entwickelten Simulationsmodell genutzt, um die Entwicklung zu beschleunigen und kostspielige Tests einzusparen. Darüber hinaus ermöglichen diese Simulationsmodelle dem Unternehmen eine schnellere und sicherere Integration kunststoffbasierter Modul- und Packgehäuse.
Quelle aus Green Car Kongress
Haftungsausschluss: Die oben dargelegten Informationen werden von greencarcongress.com unabhängig von Alibaba.com bereitgestellt. Alibaba.com gibt keine Zusicherungen und Gewährleistungen hinsichtlich der Qualität und Zuverlässigkeit des Verkäufers und der Produkte.
