Interessenten können sich gerne zur Bearbeitung eines Themas bewerben. Nennen Sie dazu bitte per email Ihre Motivation , Ihre Vorkenntnisse und den aktuellen Studienfortschritt in Ihrem Studiengang.

In einem persönlichen Gespräch an der BHT werden wir dann gemeinsam klären, ob die Bearbeitung des gewählten Themas erfolgversprechend und sinnvoll ist.

 

Es sollen Zellen vom Typ EVE280Ah im Labor untersucht werden um zu bewerten, ob sie in einem Stadtfahrzeug (1 t, 10 kWmax, 100 km/h, Reichweite 100 km) eingesetzt werden können.

Dazu sollen folgende Messungen durchgeführt werden

Einzelzellmessungen

  • Konstantstromentladungen mit verschiedenen Strömen und und bei verschiedenen Temperaturen
  • Pulsentladungen mit verschiedenen Strömen und und bei verschiedenen Temperaturen
  • reale Lastprofile aus einem smart ED in Lorzyklen überführt mit verschiedenen Strömen und und bei verschiedenen Temperaturen

Zellblöcke mit maximal 16s Verschaltung mit Überwachung durch nandomBMS

  • Konstantstromentladungen mit verschiedenen Strömen und und bei verschiedenen Temperaturen
  • Pulsentladungen mit verschiedenen Strömen und und bei verschiedenen Temperaturen
  • reale Lastprofile aus einem smart ED in Lorzyklen überführt mit verschiedenen Strömen und und bei verschiedenen Temperaturen

Entwicklung eines Algorithmus zur Bestimmung des Ladezustandes unter Einbeziehung des Lastprofils und der Temperatur

Austausch des BMS gegen ein Daly-BMS mit Überprüfung der Funktionalität des Daly-BMS.

Der Nachweis der Funktion ist zu erbringen.

 

 

Es soll ein Batteriespeicher mit einem Energieinhalt von mindestens 8 kWh für einen Inselbetrieb entwickelt und in Betrieb genommen werden.

Der Speicher soll

  • LiFePO4 Zellen nutzen
  • ein 24 V System über 8sxp realisieren
  • über ein geeignetes BMS verfügen
  • alle notwendigen Sicherheitsmerkmale aufweisen
  • eine Kommunikation zu einem Raspberry Pi mit einem permanenten Loggen aller wesentlichen Daten realisieren

Das Gesamtsystem soll bestehen aus

  • Batteriewechselrichter
  • Ladung der Batterie aus PV-Modulen
  • Generatoranschlusskasten mit allen notwendigen Absicherungen

Der Nachweis der Funktion ist zu erbringen.

 

 

Zu entwickeln ist ein Batteriesystem für Wechselakkus zum universellen Einsatz

Das Batteriesystem soll aus Li-Ionen Zellen der Bauform 2170 realisiert werden. Es sollen 2 Varianten realisiert werden mit 13s3p und 17s4p.

Aufgrund der Durchführung eigener und dokumentierter Messreihen wird auch unter Verfügbarkeits- und Kostenaspekten ein Zelltyp und ein Ersatzzelltyp ausgewählt.

Verfügbare BMS werden angeschafft und auf ihre Einsetzbarkeit hin evaluiert.

Geeignete Konstruktionsprinzipien für einen Wechselakku werden dargestellt und eine mechanische Konstruktion entworfen.

Das Batteriesystem soll über einen geeigneten Steckverbinder verfügen, über den die Energie geführt und zusätzlich die CAN-Kommunikation mit dem Fahrzeug/Ladegerät abgewickelt wird.

Es ist das CAN-Kommunikationsprotokoll zur Verbindung der Batterie zum Ladegerät/Fahrzeug zu entwerfen.

 

 

Der Teststand soll über einen PC gesteuert werden die notwendige Steuersoftware soll entwickelt werden.

Zur Entwicklung können Labview oder Python entwickelt werden. Die gewählte Entscheidung ist nachvollziehbar zu begründen.

Über eine Geräteliste können die im Labor EMOB verfügbaren Quellen und Senken ausgewählt und angesteurt werden.

Für den Teststandsbetrieb werden jeweils Schritte abgefahren, die vorher konfiguriert wurden. Jeder Schritt steuert entweder Quelle oder Senke oder kein Gerät an.

Es gibt verschiedene Führungsgrößen für jeden Schritt, wie z.B.

  • Strom
  • Spannung
  • Leistung
  • ...

Jeder Schritt verfügt über mindestens zwei Abbruchbedingungen, wie z.B.

  • Spannung
  • Strom
  • Zellspannung
  • Zeit
  • ...

Jede Abbruchbedingung kann sein

  • Maximalwert
  • Minimalwert

Es existieren ein

  • Konfigurationsfenster
  • Messfenster mit allen relevanten Daten einer Messung in geplotteten Diagrammen
  • Messfenster mit aktuellen Werten im Klartext
  • Steuerungsfenster für Start/Stop/Konfigurationseinstellungen

 

 

Es soll ein Stromsensor entwickelt werden zur Messung von Strömen bis 200 A. Die gemessenen Werte sollen eine Genauigkeit von +/- 2 % aufweisen. Als Temperaturbereich sollen 0 °C bis 85 °C angenommen werden.

Das Anwendung findende Messprinzip soll durch Evaluation von Shunt/LEM und infineon Stromsensoren begründet werden. Für alle Sensoren sind funktionierende Messaufbauten zu realisieren und die Ergebnisse zu dokumentieren.

Die Sensoren werden mit einem XMC4xxx Controller ausgewertet. Alle Messwerte werden über CAN und UART zyklisch kommuniziert.

Es ist eine geeignete Leiterplatte mit dem Microcontroller, der Stromversorgung und der notwendigen Peripherie zu entwicken. Bei einem Shuntsystem ist eine Potenzialtrennung zwischen Messung und CAN-Bus geeignet vorzusehen. Der gewählte Sensor muss mit der Mikrocontrollerplatine automotive-tauglich verbunden sein.