Thermisches Management und Sicherheit für Batterien - Thermodynamische und thermophysikalische Grundlagen

 07.11.2017 - 09.11.2017  76344 Eggenstein-Leopoldshafen  DGM - Deutsche Gesellschaft für Materialkunde e.V.
Der sichere und leistungsstabile Langzeitbetrieb von Batterien in Elektrofahrzeugen und stationären Anlagen der Energiespeicherung erfordert angepasste Kombinationen der Aktivmaterialien in den elektrochemischen Zellen sowie die systemgerechte Auslegung des thermischen Managements. Besonders für Elektrofahrzeuge ist eine sorgfältige Balance zwischen Kühl- und Heizleistung erforderlich. Hierdurch sollen die volle Einsatzfähigkeit und Sicherheit der Batterien beim regulären und irregulären Gebrauch sowie eine Schadensbegrenzung bei Unfällen gewährleistet werden. 

Die Zielgruppen der Veranstaltung sind Entwickler, Techniker und Ingenieure, die mit der Herstellung, Fertigung, Prüfung oder Qualitätssicherung von Batterien und deren Werkstoffen und/oder dem Thermischen Management und der Auslegung von Sicherheitssystemen beschäftigt sind.  

In den Vorträgen werden zunächst die wichtigsten Grundlagen der Batterietechnik am Beispiel von Lithium-Ionen-Batterien erläutert. Der Schwerpunkt der folgenden Vorträge ist die Betrachtung der Temperatur- und Wärmeentwicklungen bei normalen und fehlerhaften Batterieverwendungen sowie bei Unfällen. Die Ursachen und Folgen unkontrollierbarer Werkstoffreaktionen beim thermischen Durchgehen ("thermal runaway") mit Entflammung, Explosion, Rauch- und Gasentwicklung werden diskutiert. Ein besonderer Schwerpunkt wird auf die experimentellen Verfahren für Temperatur- und Wärmemessungen durch kombinierte elektrochemisch-kalorimetrische Methoden, Thermographie sowie die Bestimmung der Temperatur- und Wärme-Leitfähigkeiten gelegt. Die theoretischen Grundlagen und die übergreifenden physikalischen  Zusammenhänge  für die Modellierung des thermischen Verhaltens von Batterien sind weitere wichtige Themen.   

Die Laborversuche vertiefen das in den Vorträgen erworbene Wissen. Sie werden an reinen Batteriematerialien, an Knopfzellen und an kommerziellen elektrochemischen Zellen durchgeführt. Für die Messungen stehen verschiedene Batterie-Kalorimeter, Thermokameras, Laser-Flash-Anlagen sowie Batterie-Teststände zur Verfügung.    

Ziel des Fortbildungsseminars ist es, die für die Auslegung thermischer Management- und Sicherheitssysteme notwendigen physikalischen Grundgrößen und die theoretischen Zusammenhänge umfassend zu vermitteln. Die wichtigsten Messmethoden werden praxisnah vorgestellt. 

Die Veranstaltung besteht aus Vorträgen mit Übungen und Laborversuchen, die die Themen vertiefen. Die Übungen und Versuche werden unter Anleitung in kleinen Gruppen durchgeführt.
Bitte beziehen Sie sich bei Ihrer Anmeldung auf jobvector!

Details der Fortbildung


Bereich:
Sonstiges
Kosten:
1.350,- EURO inkl. MwSt. / DGM-Mitglieder 1.250,- EURO inkl. MwSt. / DGM-Nachwuchsmitglieder <30 625,- EURO inkl. MwSt.
Termin:
07.11.2017 - 09.11.2017
Anmeldeschluss:
07.11.2017
Dozent/Kursleitung:
Prof. Dr. Hans Jürgen Seifert
Veranstaltungsort:
76344
Eggenstein-Leopoldshafen

DGM - Deutsche Gesellschaft für Materialkunde e.V.



DGM – kompetenter und einflussreicher Partner der Werkstoff orientierten Fachwelt

"Die technisch-wissenschaftlichen Vereine sind die Garanten der fachlichen Kommunikation in einem zunehmend pluralistischen Umfeld".
Können wir diese Behauptung wagen angesichts der umfassenden personellen und materiellen Ausstattung der staatlichen Institutionen und privatwirtschaftlichen Dienstleistungsbetriebe in Forschung und Lehre? Können wir erwarten, dass die Vereine vor dem Hintergrund einer durchorganisierten Wissenschaftswelt als ernst zunehmende Plattform für die fachliche Kommunikation überhaupt noch eine Chance haben?

Die technisch-wissenschaftlichen Vereine verkörpern heute angesichts der zunehmenden Komplexität und Interdisziplinarität in den meisten Fachgebieten Kompetenz und Überschaubarkeit zugleich. Wie könnte es anders sein, dass sich namhafte Persönlichkeiten aus Wissenschaft und Industrie für die Mitarbeit in den Vereinen zur Verfügung stellen? Die Vereine bieten das Forum, auf dem sich die unterschiedlichsten Interessengruppen zwischen Staat und Privatwirtschaft begegnen und miteinander, sei es informell, sei es öffentlich kommunizieren. Sie schaffen damit die Voraussetzung für die Vernetzung von Wissenschaft und Praxis, ohne die Wissenstransfer schwerlich gelingt. Ihre Fachgremien bilden den vorwettbewerblichen Rahmen für die erfolgreiche Umsetzung der gemeinschaftlich erarbeiteten Forschungsergebnisse. In der öffentlichen und privaten Forschungsförderung wird die Empfehlung der Vereinsrepräsentanten vertrauensvoll gewürdigt. Wo könnten in diesen Zeiten des Umbruchs gerade auch Fragen der Ausbildung im institutionellen Vorfeld besser abgestimmt werden als auf der Ebene der Vereine?

Die Vereine tragen entscheidend dazu bei, die Identität der Fachgebiete immer wieder neu zu definieren. Materialwissenschaft und Werkstofftechnik haben ihre Identität in den letzten Jahren erst entwickeln müssen. Auch in der weiterverarbeitenden Industrie sind sie heute aus der rein analysierenden oder beratenden Rolle herausgetreten, um eine aktivere Rolle im Rahmen der Produktgestaltung zu übernehmen. In den Industrien der Primärerzeugung und Halbzeugfertigung haben die Metallurgie und Metallkunde diese eigenständige Rolle schon seit jeher. Aber mit zunehmender Fähigkeit, maßgeschneiderte Produktlösungen anzubieten oder sogar neue Funktionen im Werkstoff, eben funktionelle Werkstoffe, hervorzubringen, bekommt die Werkstofftechnik auch allgemein strategische Bedeutung. Mit "Neuen Werkstoffen" und unkonventionellen Herstellverfahren, aber auch mit nie da gewesenen Prüf- und Beobachtungsmöglichkeiten gehört sie heute weltweit zu den potentesten Innovationsfeldern. Mit dieser Perspektive kann Werkstofftechnik von den eingeführten Ingenieurfächern, namentlich Maschinenbau und Elektrotechnik, immer weniger "mit erledigt" werden.

Der Prozess der gesellschaftlichen Anerkennung des "Werkstofffaches" ist also in vollem Gange. Ich bin davon überzeugt, dass die DGM für die Identitätsdiskussion ein hervorragendes Forum darstellt. Die deutsche Gesellschaft für Materialkunde bietet dafür allen Werkstoff orientierten Fachleuten, und zwar Wissenschaftlern wie Praktikern gleichermaßen, ein kompetentes Forum. Durch die Vielgestaltigkeit ihres Mitgliederpotentials, durch die lebendige Arbeit in den zahlreichen Fachausschüssen und eine gut eingespielte Infrastruktur hat sie gezeigt, dass sie beste Voraussetzungen mitbringt, zwischen den verschiedenen Lagern in Wissenschaft und Praxis zu vermitteln.