Dissertation T. Scholz
Testaufbau im Voltavision-Prüfstand
Seit 2020 arbeitet Tobias Scholz am Institut für Elektromobilität der Hochschule Bochum zusammen mit dem Lehrstuhl für Elektromobilität und Energiespeichersysteme der Universität Wuppertal EES an seiner Dissertation zu dem Thema „Charakterisierung, Modellbildung und Zustandsschätzung von Traktionsbatterien“. Ziel seiner Arbeit ist es, eine Methode zu entwickeln, um den genauen Lebensyzyklus gebrauchter Batterien näher bestimmen und so zuverlässige Aussagen über den Gesundheitszustand (SoH) von Traktionsbatterien treffen zu können. Betreut wird die Arbeit durch die Professoren Prof. Dr.-Ing. Friedbert Pautzke vom Institut für Elektromobilität und Prof. Dr.-Ing. Benedikt Schmülling vom Lehrstuhl für Elektromobilität und Energiespeichersysteme.
Ein Thema, mit dem sich momentan viele Forschungsinstitute und Unternehmen beschäftigen. Denn mit der steigenden Anzahl an gebrauchten E-Fahrzeugen wird die Frage nach dem Gesundheitszustand (SoH) der Traktionsbatterien immer dringlicher. Schließlich entscheidet dieser maßgeblich über den Marktwert des Fahrzeuges sowie über das Schicksal der einzelnen Traktionsbatterien: „Second-Life“ oder „Recycling“?
Im Rahmen seiner Dissertation hat Tobias Scholz eine Methode entwickelt, die die Batterie im Fahrzeug genauestens hinsichtlich ihrer Performance und Lebensdauer analysiert und Veränderung im Verhalten wie systematische Fehler (z.B. eine falsche Kühlung) erkennt. „Hierfür greife ich auf verschiedene Parameter der Batterie zurück: den Innenwiderstand - vor allem bei unterschiedlichen Umgebungstemperaturen - die Kapazität sowie die Leerlaufkennspannungslinie“, erklärt Tobias Scholz, der bereits 2020 einen Datenlogger in einen Peugeot iOn eingebaut hat um die notwendigen Messdaten zu erzeugen. Der Datenlogger zeichnet dabei die Fahrzeugkommunikation über die ODB2-Schnittstelle und dem CAN-Bus auf.
Was sich im Ergebnis zeigt, ist eine genaue Aussage über den Gesundheitszustand der Batterie und darüber wie exakt diese performt. Scholz Messdaten und Analyseergebnisse konnten im Prüflabor von Voltavision bestätigt werden: Nach rund zwölf Jahren und 42.000 km Fahrleistung sowie zahlreichen Datenerhebungen und -analysen, wurde die ausgebaute Traktionsbatterie an das Hochvolt-Prüflabor von Voltavision übergeben. An acht Testtagen führten unsere Experten*innen, die normalerweise nur Begin-of-Life-Tests koordinieren, zahlreiche Messungen an der Peugeot Batterie durch. „Für uns war das Projekt eine spannende Herausforderung, da wir natürlich im Vorfeld genau erarbeiten mussten, welche Tests wir einer Batterie mit 42.000 km Fahrleistung zumuten können“, sagt Manuel Prill von Voltavision. „Wir freuen uns, dass alles geklappt hat und wir bestätigen können, dass die Methode von Tobias Scholz zur Berechnung der Performance vollumfänglich passt.“
