Batteriesysteme

Die zunehmende Elektrifizierung in vielen Bereichen unseres Alltags, aber vor allem auch in Industrie und Technik, wäre ohne den Einsatz moderner Batterien kaum möglich. Die Herausforderungen der Energiewende und der Elektromobilität erfordern leistungsfähige Batteriesysteme, die speziell für den jeweiligen Anwendungszweck optimiert sind.

Die Gruppe Batteriesysteme begegnet der steigenden Nachfrage mit der Entwicklung innovativer Lösungen für wiederaufladbare elektrische Energiespeichersysteme, wie Lithium-Ionen- oder Redox-Flow-Batterien in mobilen oder stationären Anwendungen. Unser Fokus liegt auf der Sicherheit, Langlebigkeit und Zuverlässigkeit der Systeme. Dies erzielen wir, indem wir den gesamten Entwicklungsprozess, angefangen bei der elektrischen, mechanischen und thermischen Auslegung von Batteriemodulen und -packs, über die Konstruktion und den Aufbau bis hin zur Inbetriebnahme, abdecken. Darunter fällt auch die Charakterisierung und Modellierung von Zellen, die Hard- und Software für Batterie- und Energiemanagementsysteme sowie das Design komplexer Energiespeichersysteme.

Zum Einsatz kommen unsere Batteriesysteme beispielsweise in elektrisch angetriebenen Autos, Rennwagen, Motorrädern und anderen Straßenfahrzeugen gleichermaßen wie in Flugzeugen, Schiffen oder U-Booten. Darüber hinaus entwickeln wir auch stationäre Speichersysteme z.B. für Smart-Grid-Anwendungen in Kombination mit erneuerbaren Energien. Unsere Entwicklungsprozesse und unsere Dokumentation sind anforderungsgetrieben und optimiert, um unsere Kunden bei ihren anwendungsspezifischen Zertifizierungsprozessen (z. B. durch FAA, TÜV) zu unterstützen.

Mit foxBMS® 2 wurde am Fraunhofer IISB die zweite Generation des Open-Source-Batteriemanagementsystems foxBMS® eingeführt. foxBMS® 2 ist eine flexible Forschungs-, Entwicklungs-, und Testplattform, die ein hohes Maß an funktionaler Sicherheit und zukunftsweisenden Edge-Cloud-Möglichkeiten bietet. Mit einer vollständigen Dokumentation und umfassenden Features liefert foxBMS® 2 die Basis, die es Entwicklern ermöglicht, eigene Lösungen und Proof-of-Concepts zu realisieren. Individuelle Anforderungen können so schnell und unkompliziert umgesetzt und validiert werden. foxBMS® 2 ist für das Management von Prototypen fortschrittlicher Lithium-Ionen-Batteriesysteme jeder Größe ausgelegt, insbesondere für Systeme, die höchste Verfügbarkeit und Sicherheit erfordern. Die notwendige Hard- und Software für nahezu jede Art von mobilen und stationären Anwendungen, die moderne wiederaufladbare elektrochemische Energiespeichersysteme verwenden, ist bereits enthalten. Dazu gehören Lithium-Ionen-, Lithium-Schwefel-, Lithium-Metall-, Aluminium-Ionen-  sowie Redox-Flow-Batterien und Brennstoffzellen.

Unsere Dienstleistungen umfassen kundenspezifische und zertifizierungsfähige Anpassungen von foxBMS® 2, zum Beispiel für die Bereiche Automotive, Luft- und Raumfahrt, Marine, Industrie und erneuerbare Energien.

foxBMS® 2 eignet sich insbesondere für:

• R&D- und Testingenieure: als flexible, leistungsfähige und gut dokumentierte BMS-Plattform
• Ingenieurbüros: als gewartetes und gepflegtes BMS für ihre Entwicklungen
• Kleine Unternehmen: als lizenzkostenfreies, offenes und zukunftssicheres BMS für die Entwicklung ihrer Produkte
• Forschungseinrichtungen: als modulare und universelle BMS-Entwicklungsplattform
• Studierende: als BMS-Plattform mit freier und offener Softwareentwicklungs-Toolchain

Die steigende Energiedichte von Lithium-Ionen-Batterien führt zu steigenden Sicherheitsanforderungen in Batteriesystemen, v.a. in mobilen Anwendungen wie Urban Air Mobility oder Drohnenanwendungen. Diese Anforderungen können mit angepassten Sensoren und Aktoren, wie kostengünstigen Temperatursensoren oder High-Power Antifuses, adressiert werden. Wir arbeiten an spezialisierten Sensor- und Aktorlösungen zur Verbesserung der Sicherheit und Zuverlässigkeit von Lithium-Ionen-Batteriesystemen. In Zusammenarbeit mit den wichtigsten Akteuren auf dem Gebiet der Batterietechnologie, Systemarchitektur, Tier 2, Tier 1 und OEM, entwickeln wir hochmoderne verteilte Batteriemonitoringsysteme.

Diese Systeme integrieren die Elektronik und Sensorik an die Batteriezelle, wodurch die Systementwicklungskosten sowie die Entwicklungszeit drastisch reduziert werden können. Wir finden gemeinsam intelligente Lösungen für Ihr Batteriemonitoringsystem, die aktuellen und domänenspezifischen Sicherheitsstandards entsprechen und auf eine größtmögliche Zuverlässigkeit des Batteriesystems ausgelegt sind.