Ausschreibung für Abschlussarbeiten · Web viewWeiterentwicklung eines Simulationsmodells in ANSYS...
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Lehrstuhl für Elektrische Energiespeichertechnik Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik Technische Universität München – Masterarbeit – Weiterentwicklung eines FE-Modells zur Simulation von mechanischen Missbrauchsfällen von Lithium-Ionen- Batterien Hintergrund Aufgrund der hohen Sicherheitsrelevanz von Lithium- Ionen-Batterien ist eine genaue Kenntnis der Versagensmechanismen unter mechanischen Belastungen essenziell für die Prädikation des Sicherheitsverhalten und die optimierte Zell- und Modulgestaltung. Neuartige Erkenntnisse über den Versagensmechanismus bei großflächiger Quetschung von Lithium-Ionen-Batteriezellen bieten einen potenziellen Ansatz zur Verbesserung konventioneller Modelle. Aufgaben Im Rahmen der Arbeit soll, aufbauend auf eine abgeschlossene Studienarbeit, das Bruchverhalten von Komponenten der Elektrodenwicklung bei mechanischer Belastung auf Zellebene mit Hilfe eines expliziten FE-Solvers abgebildet werden. Hierfür sind folgende Arbeitspakete zu behandeln: AP1. Literaturrecherche zur Finiten-Elemente Simulation von mechanischen Abuseversuchen von Lithium-Ionen-Batteriezellen AP2. Weiterentwicklung eines Simulationsmodells in ANSYS Workbench LS-DYNA unter Berücksichtigung von Materialparametern, Versagensmodellen, Vernetzungseinstellungen und Kontaktbedingungen AP3. Durchführung einer Parameterstudie bei dem generierten Modell AP4. Dokumentation der Ergebnisse Anforderungen Interesse an Lithium- Ionen-Batterien und deren Sicherheitseigenschaften Vorkenntnisse im Bereich der Finiten-Elemente Simulation, idealerweise ANSYS Workbench oder LS- DYNA, wünschenswert Erfahrungen im Bereich Werkstoffmechanik und Materialmodelle vorteilhaft, aber nicht zwingend erforderlich Selbstständiges und eigenverantwortliches Arbeiten TR 50 % SOC
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Ausschreibung für Abschlussarbeiten
– Masterarbeit –
Weiterentwicklung eines FE-Modells zur Simulation von mechanischen Missbrauchsfällen von Lithium-Ionen-Batterien
Lehrstuhl für Elektrische Energiespeichertechnik
Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik
Technische Universität München
Hintergrund
Aufgrund der hohen Sicherheitsrelevanz von Lithium-Ionen-Batterien ist eine genaue Kenntnis der Versagensmechanismen unter mechanischen Belastungen essenziell für die Prädikation des Sicherheitsverhalten und die optimierte Zell- und Modulgestaltung. Neuartige Erkenntnisse über den Versagensmechanismus bei großflächiger Quetschung von Lithium-Ionen-Batteriezellen bieten einen potenziellen Ansatz zur Verbesserung konventioneller Modelle.
Aufgaben
Im Rahmen der Arbeit soll, aufbauend auf eine abgeschlossene Studienarbeit, das Bruchverhalten von Komponenten der Elektrodenwicklung bei mechanischer Belastung auf Zellebene mit Hilfe eines expliziten FE-Solvers abgebildet werden. Hierfür sind folgende Arbeitspakete zu behandeln:Literaturrecherche zur Finiten-Elemente Simulation von mechanischen Abuseversuchen von Lithium-Ionen-BatteriezellenWeiterentwicklung eines Simulationsmodells in ANSYS Workbench LS-DYNA unter Berücksichtigung von Materialparametern, Versagensmodellen, Vernetzungseinstellungen und KontaktbedingungenDurchführung einer Parameterstudie bei dem generierten ModellDokumentation der Ergebnisse
Anforderungen
Interesse an Lithium-Ionen-Batterien und deren SicherheitseigenschaftenVorkenntnisse im Bereich der Finiten-Elemente Simulation, idealerweise ANSYS Workbench oder LS-DYNA, wünschenswertErfahrungen im Bereich Werkstoffmechanik und Materialmodelle vorteilhaft, aber nicht zwingend erforderlichSelbstständiges und eigenverantwortliches Arbeiten
Ausrichtung
☒Literaturrecherche
☒Modellierung
☒Simulation
Studiengang
☒Elektro-/Informationstechnik
☒Maschinenbau
☒Physik
Startdatum
ab 01.11.2020
Ansprechpartner
Markus Spielbauer
Telefon:+49 (89) 1265-3466
Jonas Söllner
Telefon:+49 (89) 289 – 26983
http://www.ees.ei.tum.de
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0 % SOC50 % SOC
100 % SOC
SISC
