Diplomarbeit, Masterarbeit

Aufbau einer Lithium-Ionen-Batterie als Pufferbatterie für das 12V-Bordnetz eines Elektrofahrzeugs

MUTE - Elektrofahrzeug

14.10.2010, Abschlussarbeiten, Bachelor- und Masterarbeiten

Im Rahmen dieser Diplom-/Masterarbeit ist eine Lithium-Ionen-Pufferbatterie für das Elektrofahrzeug MUTE zu entwickeln und umzusetzen. Anschließend soll die Batterie mithilfe von Prüfständen und Klimakammern hinsichtlich ihrer Eignung für den Einsatz in Straßenfahrzeugen bei unterschiedlichen Betriebsbedingungen untersucht werden.

In Elektrofahrzeugen wird das Niedervoltbordnetz (12V-Bordnetz) mit Hilfe eines DCDC-Wandlers aus dem Energiespeicher des Fahrzeugs versorgt. Im 12V-Bordnetz ist eine kleine Pufferbatterie notwendig, um die Verbraucher des 12V-Bordnetzes bei getrenntem Energiespeicher mit Energie zu versorgen. Eine weitere Aufgabe der Pufferbatterie ist die Stabilisierung des Bordnetzes bei hohen Lasten. Aus Gewichtsgründen soll eine möglichst leichte Batterie verwendet werden.
Daher soll im Rahmen dieser Arbeit eine Lithium-Ionen-Batterie ausgelegt und aufgebaut werden.

Dazu soll die notwendige Größe der Batterie entsprechend den Anforderungen ermittelt werden. Zur Überwachung der einzelnen Lithium-Zellen ist ein Batteriemanagementsystem notwendig. Das Batteriesystem soll anschließend aufgebaut und getestet werden.

Mit dem alltäglichen Einsatz von Lithium-Ionen-Batterien als Pufferbatterien in Fahrzeugen sind auch gewisse Schwierigkeiten verbunden. Im Rahmen der Diplomarbeit sollen diese analysiert und Lösungsmöglichkeiten herausgearbeitet werden.

Im Einzelnen sind folgende Arbeitsschritte notwendig:
- Auslegung und Dimensionierung der Batterie gemäß den Anforderungen für das Elektrofahrzeug MUTE
- Auswahl eines geeigneten Batteriemanagementsystems (Kauflösung oder Weiterentwicklung eines bestehenden Prototypen)
- Aufbau und Test der Batterie (Prüfstand, Klimakammer)
- Analyse und Bewertung des Einsatzes von Li-Ionen-Batterien als Pufferbatterien im Bordnetz von Elektrofahrzeugen

Durch diese Arbeit kann ein sehr umfassender Einblick in die für Elektrofahrzeuge wichtige Technologie von Lithium-Ionen-Batterien gewonnen werden.
Die Durchführung der Arbeit ist mit reduziertem Umfang eventuell auch als Bachelorarbeit möglich.

Die Arbeit erfolgt in Zusammenarbeit mit dem Lehrstuhl für Fahrzeugtechnik (Fakultät Maschinenwesen, Garching)

Bei Interesse an dieser Arbeiten bitte an Dipl.-Ing. Peter Keil wenden.

Kontakt: peter.keil@tum.de

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