Experimentelle Untersuchungen zur Temperierung von Traktionsbatterien mittels Paraffin/Wasser Dispersionen

Am Fraunhofer Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT werden sogenannte Phase Change Slurries (PCS), bestehend aus in Wasser dispergiertem Paraffin, als Speichermedien für thermische Energiespeicher entwickelt. Diese können sowohl als Wärmespeicher, als auch als Wärmeträgermedium eingesetzt werden. Als großer Vorteil gegenüber reinen Phasenwechselmaterialien verbleiben PCS in ihrer Anwendung stets im flüssigen und somit pumpbaren Zustand. Somit besteht die Möglichkeit das Fluid direkt durch zu temperierende Teile strömen zu lassen. Insbesondere in der Kühlung von sensiblen Elektronikkomponenten wird durch den Phasenübergang ein großer Vorteil gesehen, da die Bauteile somit nicht nur lange gekühlt, sondern auch auf einer konstanten Temperatur gehalten werden. Da Komponenten wie Batterien und Brennstoffzellen auf partiell überhitzte Zonen mit einer deutlichen Reduktion ihrer Lebensdauer reagieren, ist eine Vergleichmäßigung der Temperatur besonders wichtig. Im Zuge der Bachelorarbeit soll daher zunächst nachgewiesen werden, ob bei der für Elektroautos verbreiteten Anordnung von Lithium-Ionen Rundzellen des Typs 18650 eine Kühlung mit PCS sinnvoll möglich ist. Hierzu soll eine Batteriezelle mit standardisierten Fahrzyklen belastet, und dabei Daten zur thermischen Charakterisierung aufgenommen werden. Anschließend soll ein Konzept zur Kühlung der Zellen in einer festgelegten Verschaltung von Batterieblöcken ausgearbeitet werden.