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Copyright: Institut für Elektromobilität, Hochschule Bochum
UniZub

Universeller Zustandsschätzer für Hochvoltbatterien auf Basis der digitalen Plattform Battery Cloud

Die Elektrifizierung des Verkehrssektors ist ein erklärtes Ziel der deutschen Bundesregierung und lässt einen zunehmenden Anstieg der E-Fahrzeuge in den kommenden Jahren erwarten. Hierbei wird die Frage nach der nachhaltigen und umweltverträglichen Umsetzung des Ziels des Klimaschutzes lauter – unter anderem mit Blick auf die notwendigen Hochvoltbatterien. Sie arbeiten mit einer höheren Spannung als herkömmliche Batterien und liefern so den hohen Energiebedarf der Elektrofahrzeuge. Herausforderungen und Potenziale liegen hier unter anderem in der ressourcen- und energieintensiven Produktion der Batterien sowie in ihren Standards und Vorkehrungen zur Garantie der Betriebssicherheit. 

UniZub forscht hierfür an der Entwicklung eines universellen Tools zur Feststellung des Zustandes (State of Health, SOH) der Batterien, um zum Einen eine langfristige und zum Anderen eine sichere Nutzung von Hochvoltbatterien in der Elektromobilität zu ermöglichen.  

Gefördert wird das Projekt durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung. Seine dreijährige Laufzeit begann im November 2022 und endet im Oktober 2025. 

 

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Projektziel

Das Gesamtziel des Projekts umfasst die Entwicklung, Testung und Optimierung der soft- und hardwaretechnischen Lösung zur Gesundheitsbewertung und Alterserfassung der Hochvoltbatterie, die auf computergestützten Simulationen sowie praktischen Versuchen basiert und im Feld angewendet und getestet wird.  

Durch das interdisziplinäre Projektkonsortium aus Forschungseinrichtungen (Bergische Universität Wuppertal – Lehrstuhl für Elektromobilität und Energiespeichersysteme; Hochschule Bochum – Institut für Elektromobilität; Neue Effizienz gGmbH), Verwertungsunternehmen (AWG Wuppertal) sowie Soft- und Hardwareentwicklern (AVL DiTEST GmbH; Zweidenker GmbH) lassen sich Mobilitäts-, Energieversorgungs- und -speicherfragen integriert und praxisorientiert als Gesamtsystem betrachtet. Dies geschieht durch die Kombination von und Orientierung an den verschiedenen Zielparametern der Stakeholder: 1. Anwendungsnahe Entwicklung, 2. Kreislaufwirtschaft und Geschäftsmodelle, 3. Wissenstransfer – Sichtbarmachung der Alltagstauglichkeit des Produkts.  

 

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Das Hauptziel im Teilprojekt der Neuen Effizienz ist es, systemübergreifende Handlungsansätze zu erforschen und entwickeln. Diese sollen sowohl für Technikpartner*innen, Anbieter*innen als auch funterschiedlichste anwendenden Gruppen von Nutzen sein. Der Fokus liegt darauf, wissenschaftlich erprobte Anwendungen so anzupassen, dass sie für eine breite Palette von Anwendungen skalierbar sind. Ziel ist es dadurch Ressourcenverluste deutlich zu reduzieren, den Energieeinsatz zu verringern und den Bedarf an neu zu gewinnenden Ressourcen zu minimieren, um Treibhausgasemissionen zu senken. Letztendlich soll so erreicht werden, dass Unternehmen durch die Optimierung von Wertschöpfungsketten und der damit erzielten Einsparungen wettbewerbsfähiger werden. 

Projektkonsortium

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Ansprechpartner

Maxim Jonelat
Bereichsleitung Energiewende, Koordinator Internationales