Modellbildung und Simulation von Batterien in der Elektromobilität

Abstract

Diese Arbeit verfolgt das Ziel, numerische Modelle zur thermischen Simulation von Batteriesystemen für Elektromobilitätsanwendungen zu erarbeiten. Langfristig sollen Fragen zu Geometrie und Systemauslegung – vorrangig im thermischen Aspekt – beantwortet werden können. Im internationalen Wettbewerb haben sich auf diesem Gebiet Werkzeuge aus Bereichen der FEM und CFD etabliert. Ziel der vorliegenden Arbeit ist die thermische Simulation von Batteriesystem. Dabei stehen FEM-Modelle im Vordergrund. Konduktiv dominierte Kühlprozesse sollen darüber hinaus bei komplizierten Geometrien mit CFDMethoden behandelt werden können. Im Fokus steht dabei nicht die Abbildung der zellinternen elektrochemischen Prozesse, sondern vielmehr eine außenstehende Betrachtung der galvanischen Zelle als Wärme abgebendendes Bauteil im Gesamtsystem Batterie