Simu­la­tio­nen be­schleu­ni­gen Ent­wick­lung von Bat­te­rie­sys­te­men

Der Einsatz von Batterien ist in den letzten Jahren in vielen Industrie­zweigen stark gewachsen. Der effiziente Einsatz und die intel­ligente System­integration von Batterien sind ent­schei­dend für die Nutzbar­keit und den Erfolg von Produkten und Systemen. Dies betrifft nicht nur Luft- und Raum­fahrt, Elektro­fahrzeuge und Transport­systeme sowie Power­tools, sondern auch unsere kleinen elektro­nischen Begleiter des Alltags, wie Smartphones, Staub­sauger oder Rasen­mäher.

Das Battery Simulation Studio BaSiS bietet eine Simu­lations­umgebung für Lithium-Ionen- und Blei-Säure-Batterien. Diese wird in indus­tri­eller und vor­indus­trieller For­schung unter anderem von Auto­mobil- und Batterie­her­stel­lern schon seit Jahren erfolg­reich einge­setzt. (Bild: Fh.-IEE)

Mit dem am Fraunhofer-Institut für Energie­wirt­schaft und Energie­system­technik IEE in den letzten zwanzig Jahren entwick­elten Soft­ware­paket BaSiS steht eine erprobte Lösung zur Verfü­gung. „Bat­terie­simu­la­tion­en sparen auf­wän­dige Labor­mess­reihen und helfen Ent­wick­lungs­prozesse von Zellen, Bat­terie­packs und bat­terie­basierten Komplett­systemen zu beschleunigen. BaSiS bildet das Ver­halten von Batte­rien physika­lisch und che­misch hoch genau ab und lässt sich für Gesamt­system­simula­tionen einfach in Matlab / Simu­link inte­grieren. Darüber hinaus kann BaSiS zur Unter­suchung des Verhal­tens unter­schied­licher kon­struk­tiver Para­meter einer Batte­rie genutzt werden“, erläutert Christoph Kettenring vom IEE, dem ehemaligen Fraun­hofer-IWES-Teil­institut Kassel.

Mit dem Echtzeitmodul des BaSiS lässt sich das Klemmen­verhalten realer Batte­rien in Hardware-in-the-Loop-Prüf­ständen (HIL) nach­bilden. „BaSiS ermöglicht schnelle, kosten­günstige und repro­duzier­bare Hard­ware­tests, bei­spiels­weise von Batterie­management­systemen (BMS) und Gesamt­systemen wie Fahr­zeuge. Im Gegen­satz zu echten Batte­rien kann ein solcher Prüf­stand zusätzlich alle internen Größen der Batterie­zelle zur Gesamt­system­entwicklung bereit­stellen“, hebt Ketten­ring hervor, der das Simula­tions­paket in dieser Woche zahl­reichen Inte­res­senten auf der Hannover Messe detail­lierter vorstellen konnte. (Quelle: Fh.-IEE)

Link: Batterie Simulation und -emulation mit BaSiS – Battery Simulation Studio, Fraunhofer-Institut für Energie­wirt­schaft und Energie­system­technik IEE, Kassel

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