Neues Sensorsystem für mehr Sicherheit im Batteriemanagement
Demonstrationsmuster für eine Optische Erfassung des Batteriezustands
Große Lithiumbatterien für den Elektroantrieb sind der Schlüssel für einen großflächigen Umstieg auf E-Autos in der Zukunft. Zudem werden sie als Energiespeicher für Wind- und Sonnenenergie auch für die Energiewende dringend gebraucht.
“Jeder wünscht daher möglichst leistungsfähige Batteriesysteme, selbstverständlich ohne Kompromisse in Punkto Sicherheit”, meint Karl-Ragmar Riemschneider, Professor für Digitale Informationstechnik an der HAW Hamburg. Daher forscht sein Team an Elektronik und Sensorik, um den Zustand der Batterie genau zu überwachen.
Im Rahmen des Förderformats ‚Calls for Transfer‘ (C4T) gelang es dem Forscherteam der HAW Hamburg am Campus Berliner Tor gemeinsam mit Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern der University of Waterloo in Kanada ein neuartiges Messverfahren zu finden.
Während im Betrieb bisher nur die elektrischen Eigenschaften von Batterien bestimmt wurden, geht die Forschergruppe einen anderen Weg. Sie nutzen aus, dass die Elektroden bei der Be- und Entladung die Farbe wechseln. Weil man das im Inneren der Batteriezellen aber nicht direkt beobachten kann, ist die neue Idee Glasfasern durch die Elektroden zu verlegen. Diese Fasern leiten die Farbveränderung nach außen, wo ein elektronischer Lichtsensor nun direkt beobachten kann, wie der Ladezustand der Batterie ist.
Eine solche Sensorik dient nicht nur als zusätzliche Sicherheitsmaßnahme, sondern sie verbessert auch die Steuerung des Batteriebetriebs. Letztlich trägt es zu mehr Reichweite oder schneller Aufladung bei.
Die Nutzung von Faseroptik für Batterieelektroden ist sehr innovativ, so dass bisher nur wenige Forschungsgruppen weltweit auf diesem Gebiet arbeiten und publizieren. Im nächsten Schritt soll nun ein Demonstrationsmuster für den Sensor entwickelt werden. Die HAW-Forscher werden dabei von einem Autohersteller und von zwei Batteriefirmen unterstützt. Damit liegt die Forschung – wie die gesamte Forschung an der Hochschule – ganz nahe an der wirtschaftlichen Umsetzung.
Weitere Infos
Ansprechpartnerin Calls for Transfer
Anke Kayser
Fördermaßnahme „Calls for Transfer“
Hamburg Innovation GmbH
Telefon: +49 40 76629-3151
E-Mail: kayser@hamburginnovation.de
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