Im Center for Electrical Energy Storage konzentriert sich das ACDC-Team auf zwei Hauptbereiche: Batteriespeichertechnologien und thermische Speichertechnologien. Im Bereich Batterietechnologien arbeitet das Team aktiv an neuartigen Materialien und innovativen Produktionsverfahren für Batteriezellen. Darüber hinaus erforschen sie neue Ansätze für die Batteriesystemtechnik, die von Zellen und Modulen bis hin zu kompletten Batteriepaketen einschließlich Batteriemanagement- und Wärmemanagementsystemen reichen. Das Team optimiert ständig Verfahren zur Bestimmung des Lade- und Gesundheitszustands von Batterien sowie zur Vorhersage ihrer Lebensdauer. Darüber hinaus arbeiten sie an der Entwicklung optimierter Lade- und Betriebssteuerungsstrategien sowie Prototypen für verschiedene Anwendungsbereiche. Das Team nutzt außerdem Modellierungs- und Simulationstechniken, um das Verhalten und die Leistung von Batterien auf verschiedenen Ebenen wie Material, Zelle und System zu verstehen. Sie führen umfassende Tests und Verifizierungen von Batterien durch, einschließlich Leistungs- und Alterungsuntersuchungen, thermische Analysen, Missbrauchstests und Post-Mortem-Analysen. Darüber hinaus verfügen sie über Fachkenntnisse im Testen verschiedener PV-Speichersysteme, darunter Pico-PV-Systeme, Solar-Home-Systeme, PV-Hybridsysteme, netzgekoppelte PV-Batteriesysteme und Speichersystemkomponenten wie Laderegler und Energiemanagementsysteme.

Im Hinblick auf thermische Speichertechnologien konzentriert sich das ACDC-Team auf die Entwicklung neuer hocheffizienter Speichermaterialien. Ihr besonderes Interesse gilt den klassischen sensiblen Speichermaterialien, Latentwärmespeichermaterialien und Sorptionsmaterialien. Das Team untersucht diese Speichermaterialien sorgfältig, um ihr Verhalten in verschiedenen Speichersystemen zu verstehen. Sie führen Leistungstests unter realistischen Bedingungen durch, um ihre Effizienz und Wirksamkeit zu bewerten. Um ihre Forschung zu erleichtern, stehen dem Team verschiedene Teststände und Einrichtungen zur Verfügung, die es ihnen ermöglichen, Charakterisierungen von Speichersystemen in einem Temperaturbereich von -30 °C bis 550 °C durchzuführen. Darüber hinaus führt das Team detaillierte Energieflussanalysen an bestehenden thermischen Anlagen in Gebäuden, Industrie und Gewerbe durch. Dadurch können sie die optimale Integration thermischer Speichersysteme sowohl unter energetischen als auch unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten bewerten. Systemsimulationen sind ein wichtiges Werkzeug des Teams, um die Eignung verschiedener Speichertechnologien für bestimmte Systeme zu bewerten. Darüber hinaus optimieren sie mithilfe von Simulationen die Betriebssteuerungsstrategien thermischer Speichersysteme und sorgen so für eine reibungslose Integration und einen effizienten Betrieb.

Mit seinem Fokus sowohl auf Batteriespeichertechnologien als auch auf thermische Speichertechnologien trägt das ACDC-Team aktiv zur Weiterentwicklung und Entwicklung von Energiespeicherlösungen bei. Durch die Arbeit an neuartigen Materialien und innovativen Produktionsverfahren für Batteriezellen verschieben sie die Grenzen der Batterietechnologie. Ihre Forschung zur Batteriesystemtechnologie, einschließlich Batteriemanagement- und Wärmemanagementsystemen, trägt dazu bei, die Gesamtleistung und Effizienz von Batteriesystemen zu verbessern. Die Optimierungsverfahren des Teams zur Bestimmung des Lade- und Gesundheitszustands von Batterien sorgen für deren zuverlässige Leistung und längere Lebensdauer. Die Entwicklung optimierter Lade- und Betriebssteuerungsstrategien verbessert die Benutzerfreundlichkeit und Effektivität von Batterien in verschiedenen Anwendungen weiter. Die Expertise des ACDC-Teams in der Modellierung und Simulation ermöglicht es ihnen, ein tieferes Verständnis von Batterien auf verschiedenen Ebenen zu erlangen, was wiederum zu genaueren Vorhersagen und besseren Designstrategien führt. Die umfassenden Test- und Verifizierungsmethoden des Teams gewährleisten die Zuverlässigkeit und Sicherheit von Batterien und ihre Expertise im Bereich PV-Speichersysteme ermöglicht es ihnen, zur Entwicklung nachhaltiger Energielösungen beizutragen.

Im Bereich der thermischen Speichertechnologien ist die Forschung des ACDC-Teams zu neuen Speichermaterialien von entscheidender Bedeutung für die Verbesserung der Energieeffizienz und Speicherkapazität. Durch die Fokussierung auf sensible Speichermaterialien, Latentwärmespeichermaterialien und Sorptionsmaterialien erweitert das Team das Spektrum an Möglichkeiten thermischer Speicherlösungen. Die sorgfältige Untersuchung und Leistungsprüfung dieser Materialien unter realistischen Bedingungen hilft dabei, ihre Stärken und Schwächen zu identifizieren und ermöglicht es dem Team, die am besten geeigneten Materialien für bestimmte Anwendungen auszuwählen. Die Verfügbarkeit verschiedener Prüfstände und Einrichtungen ermöglicht eine umfassende Charakterisierung von Speichersystemen und gewährleistet so genaue Leistungsbewertungen über einen weiten Temperaturbereich. Die detaillierten Energieflussanalysen des Teams an bestehenden Wärmekraftwerken liefern wertvolle Einblicke in die Integration thermischer Speichersysteme in verschiedenen Umgebungen. Mithilfe von Systemsimulationen kann das Team die Eignung verschiedener Speichertechnologien bewerten und die Betriebssteuerungsstrategien für eine effiziente Speicherintegration optimieren. Die Forschung des ACDC-Teams zu thermischen Speichertechnologien trägt zur Entwicklung nachhaltiger und effizienter Energiesysteme bei, verbessert die Energienutzung und reduziert die gesamten Kohlenstoffemissionen.

Zusammenfassend konzentriert sich die Arbeit des ACDC-Teams im Zentrum für elektrische Energiespeicher auf zwei Hauptbereiche: Batteriespeichertechnologien und thermische Speichertechnologien. Ihre Forschung zu neuartigen Materialien und Produktionsverfahren für Batteriezellen zielt darauf ab, die Grenzen der Batterietechnologie zu erweitern und die Gesamtsystemleistung zu verbessern. Ihr Fachwissen im Batteriemanagement und Wärmemanagement trägt dazu bei, das Laden und den Betrieb von Batteriesystemen zu optimieren. Die Modellierungs- und Simulationsfähigkeiten des Teams ermöglichen es ihnen, ein tieferes Verständnis von Batterien zu erlangen und Designstrategien zu verbessern. Ihre umfassenden Test- und Verifizierungsmethoden gewährleisten die Zuverlässigkeit und Sicherheit von Batterien und ihre Expertise in PV-Speichersystemen trägt zu nachhaltigen Energielösungen bei. Im Bereich der thermischen Speichertechnologien entwickelt das Team hocheffiziente Speichermaterialien und führt Leistungstests durch, um die am besten geeigneten Optionen zu identifizieren. Sie analysieren Energieflüsse und integrieren thermische Speichersysteme durch detaillierte Simulationen und Auswertungen. Die Forschung des ACDC-Teams im Bereich Batterie- und Wärmespeichertechnologien trägt zur Entwicklung nachhaltiger und effizienter Energiespeicherlösungen bei.

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