Kompetenzzentrum eMobility, Forschungsbereich Gesamtfahrzeug, Teilprojekt Energetische Optimierung der thermischen Konditionierung im E-Fahrzeug

Die in E-Fahrzeugen zur Anwendung kommenden Li-Ion-Zellen haben ihre höchste Lebensdauer und optimale Funktion innerhalb eines kleinen Temperaturfensters. Das zunehmend zur Anwendung kommende Schnellladen setzt innerhalb einer kurzen Zeitspanne eine hohe Verlustleistung frei, welche möglichst ohne Überschreitung der kritischen Zelltemperaturen zu dissipieren ist. Im Rahmen des Teilprojektes soll hierfür Thermomanagement entwickelt und validiert werden, wobei der Fokus auf den Phasenwechselmaterialien, den Mikrokanälen, nichtmetallischen Werkstoffen und Klebeverbindungen liegen soll. Die im Teilprojekt zur Anwendung kommenden Methoden umfassen hierbei sowohl experimentelle Untersuchungen an zu konzipierenden Batteriemodulen, Numerische Simulationen des Wärme- und Stofftransportes und der Bestimmung thermophysikalischer Eigenschaften neuartiger Materialkombinationen.

Ein weiterer Schwerpunkt des Teilprojektes ist die Integration alle relevanten Komponenten in ein thermisches Gesamtmodell eines E-Fahrzeuges, mit welchem anschließend eine energetische Optimierung durchführbar wird.

Competence Center eMobility, research area complete vehicle, sub-project Energetic optimization of thermal conditioning in electric vehicles

The Li-ion cells used in electric vehicles have their maximum service life and optimum function within a small temperature window. Fast charging, which is increasingly being used, releases a high power loss within a short period of time, which must be dissipated without exceeding the critical cell temperatures. As part of the sub-project, thermal management is to be developed and validated for this purpose, with the focus on phase change materials, microchannels, non-metallic materials and adhesive bonds. The methods used in the sub-project include experimental investigations on battery modules to be designed, numerical simulations of heat and mass transfer and the determination of thermophysical properties of novel material combinations.