Über die IGF

Forschungsvereinigungen müssen für die Antragstellung im Rahmen der IGF autorisiert sein. Noch nicht autorisierte Forschungsvereinigungen können einen Antrag auf Autorisierung im Förderprogramm Industrielle Gemeinschaftsforschung (IGF) stellen, wenn die Kriterien gemäß der Anlage Förderrichtline erfüllt sind.

Die Industrielle Gemeinschaftsforschung (IGF) ist ein europaweit einzigartiges, themenoffenes und vorwettbewerbliches Förderprogramm des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie (BMWE), das kleinen und mittleren Unternehmen (KMU) einen einfachen Zugang zu praxisorientierter Forschung ermöglicht.

Eine Kurzdarstellung veranschaulicht den Prozess von der Idee bis zur Veröffentlichung des Forschungsergebnisses.

Hier finden Sie eine Übersicht aller IGF-Forschungsvereinigungen.

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Mit den Mitteln der IGF werden im transnationalen Netzwerk CORNET auch Projekte gemeinsam mit internationalen Kooperationspartnern durchgeführt ...

Geförderte Projekte

Im Rahmen des IGF-Kongresses wurde das IGF-Projekt des Jahres 2025 gewählt. Unter 23 Einreichungen hat der Wissenschaftliche Rat der IGF drei Finalisten nominiert. Das Gewinner-Team wurde durch das Publikum gewählt.

Ein kleiner Ausschnitt der bisher rund 12000 geförderten Projekte bietet einen Einblick in die Vielfalt der Forschungsthemen.

Die Projektdatenbank der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) umfasst rund 12000 abgeschlossene und laufende IGF-Vorhaben seit dem Jahr 1995 und wird regelmäßig aktualisiert.

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Forschung für den Mittelstand - Die IGF-Projektdatenbank

Die Projektdatenbank der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) umfasst rund 12000 abgeschlossene und laufende IGF-Vorhaben seit dem Jahr 1995 und wird regelmäßig aktualisiert.

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THermische ERsatzzellen als Entwicklungswerkzeug für effiziente Batteriesysteme – Methodik, Aufbau, Simulation – THERMAS

Laufzeit:01.06.2019 - 30.06.2022
Vorhaben-Nr. 20699 N

Forschungsvereinigung:

Forschungsvereinigung Antriebstechnik e.V. - FVA
Lyoner Straße 18
D-60528 Frankfurt am Main
Tel.: +49 69 6603-1515
E-Mail: info@fva-net.de

Forschungseinrichtung:

  • Karlsruher Institut für Technologie (KIT) Institut für Thermische Verfahrenstechnik Heat and Mass Transfer

Vorhabenbeschreibung:

Logo Bundesministerium für Wirtschaft und Energie

Forschungsziel:

Ziel des Projektes ist die Entwicklung neuartiger, thermischer Ersatzzellen (EZ) zur Beseitigung von Innovationshindernissen im Bereich von Thermomanagementsystemen für Lithium-Ionen Batterien. Die Ersatzzellen bilden hierfür das stationäre wie auch das dynamische thermische Verhalten realer Zellen vollständig nach. Sie enthalten dabei keinerlei elektrochemische Komponenten und sind im Niedervoltbereich betreibbar. Somit entfallen im Gegensatz zu realen Batteriezellen die hohen Sicherheitsmaßnahmen, aufwendige elektrische Infrastrukturen sowie die Alterung der Zellen selbst.

 

Lösungsweg:

Der erste Schritt der Entwicklung von Ersatzzellen ist die experimentelle Charakterisierung realer prismatischer Referenzzellen als Basis der EZ-Auslegung. Dabei wird auf die Abdeckung eines möglichst breiten Markt- und Leistungsbereichs sowie die spätere Übertragbarkeit der entwickelten EZ-Methodik auf weitere Zellen geachtet. Die EZ-Entwicklung auf Basis der Charakterisierung erfolgt durch ein effizientes Zusammenspiel von versuchs-und simulationsbasierten Methoden.

 

Angestrebte Ergebnisse:

Die erlangten Erkenntnisse sollen bei deutschen Zulieferern und OEM aus dem Bereich der Elektromobilität zum Einsatz kommen und eine deutliche Innovationsbeschleunigung sowie eine Verbesserung der Wettbewerbsfähigkeit ermöglichen. Neben der entwickelten EZ-Methodik werden validierte Ersatzzellen zur Durchführung experimenteller Untersuchungen zur Verfügung gestellt und damit der Eingang in industrielle Entwicklungsprozesse befördert.

 

Nutzen für KMU:

Die Entwicklung von EZ als Versuchsträger mit einfacher elektrischer Schnittstelle und minimalen Sicherheitsanforderungen ermöglicht bzw. vereinfacht auch KMUs mit Fokus auf das Thermomanagement den Markteinritt, für die die Anforderungen hinsichtlich elektrischer und sicherheitstechnischer Infrastruktur für reale Zellen bisher starke Restriktionen bei der Entwicklung von Komponenten für das thermische Batteriemanagement darstellen.

Ergebniszusammenfassung:

Die Zielsetzung des Projekts war die Beseitigung von Innovations- und Investitionshürden im Bereich der Entwicklung von Thermomanagementsystemen für Unternehmen im Elektromobilitätssektor, insbesondere für Zulieferer und KMUs. Kritische Innovationshürden sind u.a. die Verfügbarkeit ausreichend hoher Stückzahlen aktueller Batteriezellen in frühen Entwicklungsphasen sowie die Vorhaltung der gesamten aufwendigen elektrischen und sicherheitstechnisch notwendigen Infrastruktur für das Handling von Batteriezellen.

Durch die Bereitstellung der erfolgreich entwickelten Ersatzzell-Methodik zur Nachbildung des thermischen Zellverhaltens und den Ersatzzellen (EZ) als reproduzierbare Entwicklungswerkzeuge mit einfachen elektrischen Schnittstellen und minimalen Sicherheitsanforderungen, können die genannten Hürden überwunden werden.

Für die Entwicklung der EZ wurde eine reale Batteriezelle als Referenz ausgewählt, charakterisiert sowie simulativ nachgebildet und untersucht. Darauf aufbauend erfolgte die simulationsgestützte Auslegung der EZ und deren schrittweise Optimierung über EZ-Prototypen, welche mit der erfolgreichen Validierung des EZ-Konzepts abgeschlossen wurde.

Die Leistungsfähigkeit des EZ-Konzepts stellt eine wesentliche Verbesserung gegenüber den bisher verfügbaren, einfachen Ersatzsystemen dar und bietet eine sehr gute Nachbildung des thermischen Verhaltens der realen Referenzzelle.

Das entwickelte EZ-Konzept bietet die Möglichkeit thermische Auslegungs- und Validierungsuntersuchungen sicher und vor allem kostengünstig durchführen zu können. Dadurch wird insbesondere Zulieferern und KMUs ohne eigene umfangreiche Batterieforschungsabteilung der Einstieg in das Thermomanagement von Batteriesystemen ermöglicht. Durch den Einsatz der EZ können schließlich die Entwicklungszeiten sowie -kosten reduziert werden. Die entwickelte EZ-Methodik ist dabei unmittelbar nach Projektende und mit vergleichsweise geringen Mitteln industriell umsetzbar.