Das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE ist das größte Solarforschungsinstitut Europas. Mit unseren derzeit rund 1.200 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern betreiben wir anwendungsorientierte Forschung für die technische Nutzung der Solarenergie und entwickeln Materialien, Systeme und Verfahren für eine nachhaltige Energieversorgung.
Für unsere Gruppe "Wärme- und Kältespeicher" suchen wir zum nächstmöglichen Zeitpunkt eine/n Student/in für ihre/seine
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Bachelor-/ Master-/ Diplomarbeit zum Thema "Simulative Untersuchung von Maßnahmen zur Propagationshemmung in Lithium-Ionen Batteriemodulen"
Was Sie erwartet
Für eine nachhaltige und zuverlässige Energieversorgung basierend auf erneuerbaren Energien ist der Einsatz von Batteriespeichern unverzichtbar. Insbesondere sind dabei Li-Ion Batterien von Bedeutung. Sie besitzen eine hohe Energie- und Leistungsdichte sowie eine hohe Zyklenstabilität. Durch die hohe Energiedichte sind sicherheitskritische Betriebszustände zwingend zu vermeiden. Beispielsweise können durch fehlerhafte Betriebsweise Batteriezellen thermischen Durchgehen, auch bekannt als Thermal Runaway. Dabei wird die Zelle irreversibel unter extremer Temperaturentwicklung zerstört. In einem Batteriemodul können dabei weitere Zellen beschädigt werden und eine Propagation verursachen. In einem aktuellen Forschungsprojekt untersuchen wir Lösungen zur Propagationshemmung in einem Batteriemodul.
Im Rahmen der Arbeit sollen mittels transienter FEM-Simulation geeignete Maßnahmen zur Propagationshemmung untersucht werden. Basierend auf einem Modell für das thermische Verhalten einer Zelle beim Thermal Runaway soll ein 3D-Modell eines Batteriemoduls entwickelt werden. Das Modell soll für verschiedene Ansätze zur Propagationshemmung modifiziert und experimentell validiert werden. Mithilfe von Parametervariationen soll das Potential verschiedener Lösungsansätze bewertet werden.
Ihre Aufgaben sind:
Was Sie mitbringen
Die Beschäftigung ist für mindestens 6 Monate vorgesehen.
Für eine nachhaltige und zuverlässige Energieversorgung basierend auf erneuerbaren Energien ist der Einsatz von Batteriespeichern unverzichtbar. Insbesondere sind dabei Li-Ion Batterien von Bedeutung. Sie besitzen eine hohe Energie- und Leistungsdichte sowie eine hohe Zyklenstabilität. Durch die hohe Energiedichte sind sicherheitskritische Betriebszustände zwingend zu vermeiden. Beispielsweise können durch fehlerhafte Betriebsweise Batteriezellen thermischen Durchgehen, auch bekannt als Thermal Runaway. Dabei wird die Zelle irreversibel unter extremer Temperaturentwicklung zerstört. In einem Batteriemodul können dabei weitere Zellen beschädigt werden und eine Propagation verursachen. In einem aktuellen Forschungsprojekt untersuchen wir Lösungen zur Propagationshemmung in einem Batteriemodul.
Im Rahmen der Arbeit sollen mittels transienter FEM-Simulation geeignete Maßnahmen zur Propagationshemmung untersucht werden. Basierend auf einem Modell für das thermische Verhalten einer Zelle beim Thermal Runaway soll ein 3D-Modell eines Batteriemoduls entwickelt werden. Das Modell soll für verschiedene Ansätze zur Propagationshemmung modifiziert und experimentell validiert werden. Mithilfe von Parametervariationen soll das Potential verschiedener Lösungsansätze bewertet werden.
Ihre Aufgaben sind:
- Recherche zu bisherigen Maßnahmen zur Propagationshemmung und der Modellierung des Thermal Runaways von Li-Ion Zellen
- Entwicklung eines transienten FEM-Modells mit Thermal Runaway einer Zelle
- Experimentelle Validierung des Modells
- Untersuchung verschiedener Lösungsansätze zur Propagationshemmung
- Bewertung der Lösungsansätze
Was Sie mitbringen
- Eingeschriebene/r Student/in in der Fachrichtung Maschinenbau, Energietechnik, Verfahrenstechnik, Physik oder vergleichbar
- Kenntnisse im Bereich Thermodynamik und Erfahrung im Bereich der FEM-Simulation
- Teamfähigkeit
- Einsatzbereitschaft
- Eigenverantwortliche und strukturierte Arbeitsweise
- Gute MS-Office Kenntnisse
- Gute Kenntnisse in COMSOL Multiphysics oder ähnliches vorteilhaft
- Gute Englischkenntnisse in Wort und Schrift
Die Beschäftigung ist für mindestens 6 Monate vorgesehen.
Schwerbehinderte Menschen werden bei gleicher Eignung bevorzugt eingestellt.
Wir weisen darauf hin, dass die gewählte Berufsbezeichnung auch das dritte Geschlecht miteinbezieht.
Die Fraunhofer-Gesellschaft legt Wert auf eine geschlechtsunabhängige berufliche Gleichstellung.
Fraunhofer ist die größte Organisation für anwendungsorientierte Forschung in Europa. Unsere Forschungsfelder richten sich nach den Bedürfnissen der Menschen: Gesundheit, Sicherheit, Kommunikation, Mobilität, Energie und Umwelt. Wir sind kreativ, wir gestalten Technik, wir entwerfen Produkte, wir verbessern Verfahren, wir eröffnen neue Wege.
Fragen zu dieser Position beantwortet gerne
Sebastian Gamisch
Tel.: +49 (0)761 45 88-54 68
Bitte richten Sie Ihre Bewerbung unter Angabe der Kennziffer an: ISE-2021-132
sebastian.gamisch@ise.fraunhofer.de
(Anschreiben, CV und Zeugnisse in einem pdf-Dokument mit max. 10 MB)
| Kennziffer: ISE-2021-132 | Bewerbungsfrist: |
