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Engineering Mehr als ein Werkzeug – Modellierung und Simulation in der Batterieentwicklung

Ein Gastbeitrag von Ed Fontes 3 min Lesedauer

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Comsol Multiphysics GmbH
dataTec AG
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AIMTEC a.s.

Batterietechnik ist fundamental für die Elektrifizierung von Transportmitteln. In diesem dynamischen Umfeld lassen sich Entwicklungsprozesse durch Modellierung und Simulation effizienter gestalten.

Mit Modellen von Rundzellen eines Akkus lässt sich deren Funktionsweise simulieren.(Bild: Comsol)
Mit Modellen von Rundzellen eines Akkus lässt sich deren Funktionsweise simulieren.
(Bild: Comsol)

Batteriesysteme werden von einer Vielzahl von Interessensgruppen untersucht. Universitäten, Forschungsinstitute, nationale Labore und Batterie- sowie Autohersteller haben jeweils spezifische Schwerpunkte. Während universitäre Forschungsprogramme oft auf ein grundlegendes Verständnis aller Aspekte der Batterienutzung abzielen, fokussieren sich Hersteller verstärkt auf Herstellbarkeit und Implementierung. Erstausrüster hingegen konzentrieren sich auf die Entwicklung von Batteriezellen und -systemen mit einem zusätzlichen Blick auf die Nutzung und ökologische Bilanz.

Modellierung auf unterschiedlichen Skalen

Je nach Ziel und Zweck können Modellierung und Simulations-Projekte unterschiedliche Skalen abdecken. Dies reicht von der Untersuchung molekularer Prozesse bis hin zur Modellierung von Batteriemodulen und -stapeln. Auch Aspekte der Materialgewinnung, Entsorgung und des Recyclings fließen in die Modellierungsprojekte ein. Diese Fülle an Informationen determiniert indirekt die Bandbreite der Eigenschaften von Batteriezellen, -modulen und -packs.

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