Forschende der RWTH Aachen arbeiten an effizienteren und günstigeren Batterien. Damit sollen Effizienzsteigerungen von bis zu 20 Prozent möglich sein. Durch die Reduktion der Komplexität und der Bauteile-Anzahl sollen sich außerdem Kosten einsparen lassen, hoffen die Wissenschaftler.

Der Lehrstuhl „Production Engineering of E-Mobility Components“ (PEM) der RWTH Aachen ist dazu in das Projekt „PEAk-Bat“ gestartet. Mit dabei sind Industriepartner wie Ford und Trumpf. Das auf drei Jahre anberaumte Forschungsvorhaben widmet sich der Entwicklung struktureller Batteriesysteme und ihrer Aufwandsreduzierung.

Die dreigliedrige Struktur von Batterien – Zellen, Module und Pack – lasse sich aufbrechen. Wegfallen könne die Modul-Ebene. Batteriezellen werden stattdessen direkt in das Pack-Gehäuse integriert. Ziel des Konsortiums ist es, durch diesen „Cell-to-Pack“-Ansatz sowohl die massebezogene als auch die räumliche Energiedichte von Akkus künftig zu erhöhen.

Im Fokus der Projektpartner stehen vor allem neuartige Ansätze für die virtuelle Absicherung von Batteriesystemen. Dies soll die Anzahl von Batterietests im Entwicklungsprozess reduzieren. „Durch die frühzeitige Absicherung mit Hilfe künstlicher Intelligenz lassen sich für die nachfolgenden Produktionsschritte entscheidende Fehler reduzieren und Prototypenkosten senken“, sagt Konstantin Sasse, Projektverantwortlicher des Lehrstuhls PEM.

Die Projektpartner wollen zunächst ein strukturelles Batteriesystem als Demonstrator entwickeln. Geplant sei zudem, eine Methodik zur Bewertung der Prüfnotwendigkeit bei Änderungen an Batteriesystemen ins Leben zu rufen. (wa)