Teststand zur hochauflösenden Messung des lokalen Wärmestroms an 18650 Batteriezellen

In der Elektromobilität und in mobilen Nischenanwendungen wie z.B. für Elektrobagger werden langlebige Hochvoltbatterien mit Speicherkapazitäten von 5 – 200 kWh benötigt. Die Langlebigkeit wird mit der richtigen Wahl der Zellchemie, einem guten Lademanagement und einem ausgereiften Thermomanagement erreicht. Idealerweise sollten die Batterien bei +25°C. Hohe und insbesondere tiefe Betriebstemperaturen können die Lebensdauer drastisch kürzen. Innerhalb des Swiss Competence Centers for Energy Research (SCCER) Mobility entwickeln die ETH, die EMPA, die BFH und die NTB gemeinsam geeignete Technologien und Testverfahren für den rasch aufstrebenden Batteriemarkt. Ziel dieser Bachelorarbeit ist es einen Prüfstand für 18650 Batteriezellen zu entwickeln und aufzubauen. Dieser soll unter realen Betriebsbedingungen die Verteilung des Wärmestroms durch die Mantelfläche messen. In dieser Arbeit konnte durch Miniaturisierung und Verbesserung eines bisher einzigartigen Teststands zur Messung von grossen prismatischen Zellen ein neuer Teststand für 18650 Batteriezellen entwickelt und gefertigt werden. Bei der Charakterisierung und Kalibrierung konnten sehr gute Ergebnisse erzielt werden.