Cool Mobile Battery

© Foto Fraunhofer UMSICHT

Konzept der Batterietemperierung

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Phase Change Slurries

Motivation

Die Elektromobilität stellt höchste Ansprüche an die Batterietechnik. Die derzeit eingesetzten Traktionsbatterien sind großen Temperatur- und Leistungsschwankungen ausgesetzt, so dass ein Temperaturmanagement zwingend erforderlich ist, um größere Reichweiten für das Fahrzeug pro Ladung erzielen zu können.

 

Vermeidung von aktiver Heizung oder Kühlung durch PCS

Phase Change Slurries (PCS) als Heiz-/Kühlmedium kombinieren die Vorteile von Phasenwechselmaterialien (hohe Wärmespeicherkapazität aufgrund der Phasenumwandlung von fest/flüssig) mit den Vorteilen einer Flüssigkeit (pumpbar, hohe Leistungsdichte). Aufgrund der positiven Eigenschaften von PCS kann häufiger auf eine aktive Heizung oder Kühlung verzichtet werden und die Reichweite des Fahrzeugs wird somit erhöht.

Projektziele

  • Berechnung und Simulation der Wärmeentwicklung der Batterie zur Dimensionierung der Wärmeübertragungsflächen und Bestimmung der Strömungsführung des PCS innerhalb der Batterie
  • Entwicklung des PCS zur Temperierung der Batterie und somit längerem passiven Kühlen
  • Entwicklung und Aufbau eines Prüfstandes zur realitätsnahen Analyse der Wärmeentwicklung und Kühlung durch das PCS
  • Reale, beispielhafte Tests an Batterie-Zellen zur Überprüfung der theoretischen Ergebnisse und weiteren Optimierung des Systems
  • Entwicklung und Aufbau eines Komponenten-Prototyps