Markus Koller, Forscher im Bereich Electric Vehicle Technologies am AIT, hat vor kurzem erfolgreich sein Doktorratsstudium der technischen Wissenschaften Elektrotechnik an der TU Graz abgeschlossen. Wir gratulieren dazu sehr herzlich!
Kollers Dissertation hatte die „Messung mechanischer Eigenschaften von Lithium-Ionen-Batterien zur Bestimmung des ‚State of X‘ (SoX)” zum Thema, hier der Abstract:
Aktuelle Batteriemanagementsysteme (BMS) im Automotive-Bereich können den State-of-X, darunter versteht man vor allem den Lade- und Gesundheitszustand (State-of-Charge, State-of-Health), über einzelne oder eine Kombination verschiedener Parameter bestimmen. Zu diesen zählen typischerweise die Zellimpedanz sowie die Zellspannung, die Kapazität, die Anzahl der Zyklen und die vergangene Zeit. Diese Werte werden derzeit überwiegend aus dem elektrischen Zweipolverhalten der Zelle gewonnen. Strukturelle Defekte, wie geschwollene oder deformierte Batterien, sind für aktuelle BMS schwer zu erkennen. Solche unbemerkten mechanischen Schäden können zu schweren Bränden und Verletzungen führen. Da sich aus den genannten Parametern nur bedingt Rückschlüsse über den mechanischen Zustand der Zelle bzw. des Moduls ableiten lassen, bleiben solche mechanischen Veränderungen vom BMS oft unentdeckt.
Diese mechanischen Änderungen sollen mithilfe zusätzlicher Sensorik wie piezoelektrischen Ultraschallwandlern, welche auf einer Pouch-Zelle fixiert werden, gemessen und für eine genauere Bestimmung des State-of-Safety sowie State-of-Function erfasst werden. Im Betrieb verändert das ausgesendete Ultraschallsignal seine Eigenschaften, wie beispielsweise seine Amplitude und die Time of Flight. Diese Veränderungen können Rückschlüsse auf die mechanischen Eigenschaften sowie den State-of-Charge der Lithium-Ionen-Batterie geben.
Wir freuen uns sehr über diesen großen Erfolg und wünschen Markus Koller alles Gute für seine weitere wissenschaftliche Laufbahn!