gemeinsam einzigartig

ETI 06-2022 Bachelor-/Masterarbeit zum Thema: Entwicklung von Methoden zur Lebensdaueroptimierung mehrerer unterschiedlicher Batteriemodule innerhalb eines Umrichters

Organisationseinheit

Elektrotechnisches Institut (ETI)

Tätigkeitsbeschreibung

In einen Modularen Multilevel Umrichter (MMC) lassen sich Batteriemodule verschiedener Art und Alters integrieren. Für den Betrieb ist die Aufteilung der Belastung erstrebenswert, sodass die Lebensdauer der Batteriemodule möglichst hoch ist: Dies kann erreicht werden, indem Erkenntnisse über Alterungseffekte von Batterien genutzt werden. Gleichzeitig müssen Randbedingungen für den Umrichterbetrieb eingehalten werden. Zur Optimierung kann einerseits die Position der Batteriemodule im Umrichter frei festgelegt werden, andererseits kann die elektrische Belastung regelungstechnisch zwischen den Modulen aufgeteilt werden.

In dieser Arbeit sollen Ansätze zur Optimierung der Lebensdauer von Batteriemodulen innerhalb eines MMC entwickelt werden. Die Ansätze sollen simulativ und mithilfe einer Hardware-in-the-Loop (HiL) Umgebung getestet werden und anhand geeigneter Benchmarks bewertet werden:

  • Literaturrecherche zur Lebensdauer von Lithium-Ionen-Batterien
  • Implementierung verschiedener Regeln zur Lebensdaueroptimierung eines einzelnen Batteriemoduls in MATLAB/Simulink
  • Einarbeitung in die bestehende Regelung von MMCs
  • Erweiterung der Implementierung auf mehrere, voneinander abhängige Batteriemodule innerhalb eines MMC.
  • Test der Methodik durch Benchmarking unter Einhaltung der Randbedingungen des MMC-Betriebs mithilfe eines HiL-Setups.

Eintrittstermin

nach Absprache

Persönliche Qualifikation

  • Studium der Elektrotechnik oder eines vergleichbaren Studiengangs
  • Kenntnisse in Matlab/Simulink
  • Grundverständnis von Batterien

Vertragsdauer

6 Monate nach Studienordnung

Fachliche/r Ansprechpartner/in

Fachliche Auskünfte erteilt Ihnen gerne Lars Leister, Tel. +49 721 608-28168, E-Mail: lars.leister@kit.edu.

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Ausschreibungsnummer: ETI 06-2022

Bei gleicher Eignung werden anerkannt schwerbehinderte Menschen bevorzugt berücksichtigt.

Kontakt

Bei allgemeinen Fragen zur Bewerbung:
Personalservice (PSE) - Personalbetreuung
Frau Carrasco Sanchez
Telefon: +49 721 608-42016,

Hermann-von-Helmholtz-Platz 1, 76344 Eggenstein-Leopoldshafen