Projekt: SmartBMS

SmartBMS – Intelligentes Batteriemanagementsystem und intelligente Datenanalyse im Zellproduktionsprozess

ZUSAMMENFASSUNG

Im Rahmen des SmartBMS-Projekts wird ein intelligentes Batteriemanagementsystem entwickelt, das mit fortschrittlichen Datenanalysen kombiniert wird, um den Zellproduktionsprozess zu optimieren. Durch die direkte Integration von intelligenter BMS-Technologie und Eta-Leveling in die Produktions- und Anwendungsvalidierung zielt das Projekt darauf ab, die Lebensdauer der Batterien zu verlängern, die Leistung zu verbessern und den Produktionsausschuss durch eine datengestützte Anpassung der Toleranzfenster zu reduzieren.

Vollständiger Projektname: SmartBMS – Intelligentes Batteriemanagementsystem und intelligente Datenanalyse im Zellproduktionsprozess

Förderkennnummer: EFRE-20801440

Laufzeit: 1. Januar 2026 – 31. Dezember 2028

Förderbehörde: Ministerium für Wirtschaft, Industrie, Klimaschutz und Energie des Landes Nordrhein-Westfalen (MWIKE)

Projektträger: Projektträger Jülich (PtJ)

Konsortialleiter: Fraunhofer FFB

‍

Hauptziele

Ziel 1

Validierung und Analyse des Eta-Leveling-Verfahrens zur Ermittlung und Bewertung der maximal zulässigen Abweichungen zwischen Batteriezellen im Labormaßstab – Bewertung seiner Wirksamkeit in verschiedenen Anwendungsszenarien.

Ziel 2

Entwicklung der Eta-Box – Aufbau einer modularen, einsatzfähigen Hardwarelösung, die BMS und Eta-Leveling integriert, um eine Anbindung an reale Systeme und die Validierung in Anwendungsumgebungen zu ermöglichen.

Ziel 3

Systemintegration und Validierung – Anschluss der Eta-Box an ein reales System, Durchführung von Funktionstests sowie Analyse der Lebensdauer, der Leistung und des Kosteneinsparpotenzials, einschließlich eines Vergleichs von Zellen der Güteklassen A und B mit und ohne BMS.

Beschreibung

Der Ansatz PEM Motion

PEM Motion zwei der fünf Arbeitspakete und bringt während des gesamten Projekts sein Fachwissen in den Bereichen Batteriemanagementsysteme und Leistungsanalyse ein:

Arbeitspaket 1 – Validierung von Eta-Leveling (Leitung)PEM Motion die Validierung von Eta-Leveling, indem es Labortests aus der Perspektive von Anwendern und Systemintegratoren durchführt, die Wirksamkeit in verschiedenen Anwendungsszenarien bewertet und Grenzwerte sowie Empfehlungen für maximal zulässige Zellenabweichungen dokumentiert.

Arbeitspaket 4 – Entwicklung der Eta-Box (Leitung)PEM Motion die Entwicklung der Eta-Box, einschließlich der Matlab-basierten Softwareprogrammierung für eine modulare Batteriemodul-Schnittstelle, der Entwicklung eines einsatzfähigen Demonstrators mit integriertem Eta-Leveling sowie der Konzeption der physikalischen Verbindung zwischen dem Demonstrator und einem Batteriemodul.

Lebensdauer- und Leistungsanalyse (Arbeitspaket 5)PEM Motion eine eingehende AnalysePEM Motion , wie sich das Eta-Leveling auf die Lebensdauer und Leistung des Systems im operation auswirkt, und führt vergleichende Leistungsbewertungen von Zellen der Klasse A mit herkömmlichem BMS gegenüber Zellen der Klasse B mit integriertem BMS durch.

Der Projektansatz

Das SmartBMS-Projekt verfolgt einen zweigleisigen Ansatz, der sowohl die Datenerfassung als auch die Datenanalyse umfasst:

Produktionsablauf: Die am Fraunhofer FFB hergestellten Batteriezellen der Klassen A und B werden von BST in Qualitätssicherungssysteme eingelesen, über die Datenanalyseplattform von ICONPRO ausgewertet und in einen adaptiven Kalibrierungskreislauf für Toleranzfenster zurückgeführt.

Anwendungsvalidierung: Von SEINE bereitgestellte, nach A- und B-Klassen sortierte Batteriemodule werden an die Eta-Box angeschlossen – die das BMS PEM Motion und das Eta-Leveling von BENNING integriert –, wodurch PEM Motion die Erfassung von Praxisdaten sowie die Analyse von Lebensdauer und Leistung ermöglicht.

‍