E-Mobilität: Kühlplatte für das Thermomanagement einer Lithium-Ionen Batterie

Langlebigkeit, Schnellladefähigkeit und hohe Strombelastung auch bei niedrigeren Aussentemperaturen erfordern ein ausgereiftes Thermomanagement von Batterien für die Elektromobilität. Für die Temperierung der Batteriezellen wurden im Rahmen dieser Arbeit zahlreiche Lösungsvorschläge erarbeitet, wobei die klassische Wasserkühlung sowie Verdunstungs- und Kondensationsprozesse im Fokus standen. Auf der Basis grundlegender physikalischer Effekte entstanden Entwürfe, Berechnungen und Prototypen zur messtechnischen Verifikation der drei vielversprechendsten Konzepte. Das beste Ergebnis lieferte die abgebildete Vapor Chamber. Diese Kammer arbeitet ohne externe Energiezufuhr, kann rasch hohe Wärmemengen abführen und entspricht den höchsten Anforderungen an eine gleichbleibende Temperaturverteilung. Eine Lösung auf Basis einer Heatpipe und eine auf Basis einer Kühlplatte lieferten ebenfalls vielversprechende Ergebnisse. Die Erkenntnisse aus diesen Untersuchungen dienen als Grundlage für eine industrielle Umsetzung.

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Datum 08.09.2018
Studiengang Maschinenbau
Institut EMS
Typ Bachelorarbeit
Studierende Timon Schwarz
Cedric Segmüller
Dozenten Prof. Dr. Maximilian Stöck
Dr. Gerhard Rizzo
Partner SCCER Mobility, Buchs SG