RWTH получит 60 миллионов евро на исследования аккумуляторных батарей

аккумуляторные батареи iseaВ Рейнско-Вестфальском техническом университете Аахена (RWTH) до 2020 года будет создан центр фундаментальных исследований старения материалов для аккумуляторных батарей и электронных систем электропитания.

Научный Совет согласовал почти 60 миллионов евро в виде субсидий из бюджета федерального правительства и земли Северный Рейн-Вестфалия для «Центра по проблемам старения, надежности и прогнозирования срока службы электрохимических и электронных систем», сокращенно CARL.

При этом речь идет о междисциплинарном научно-исследовательском учреждении, в котором смогут проводить исследования сотрудницы и сотрудники десяти ключевых кафедр и около 20 прочих кафедр и институтов RWTH и исследовательского центра в Юлихе.

Среди них ученые таких дисциплин, как химия, физика, математика, информатика или материаловедение, машиностроение и электротехника.

Комплексный подход от производства до использования аккумуляторных батарей

«Старение аккумуляторных батарей и прогнозирование срока службы силовой электроники являются темами, которые исследуются в Аахене в Институте силовой электроники и электрических приводов (ISEA) с 1980 года,» говорит руководитель ISEA профессор Rik De Doncker.

«Однако, с помощью CARL впервые в Германии осуществляется комплексный подход.»

Вся технологическая цепочка от производства до применения находится при этом в центре внимания, в том числе жизненный цикл всех материалов и комплектующих изделий.

«Мы хотим понять вплоть до атомного и кристаллического уровней, как работает аккумуляторная батарея и как реагирует на различные требования,» объяснил профессор Дирк Уве Зауэр из ISEA основную идею CARL.

«Очень похожи, например, вопросы подключения силовых полупроводниковых приборов, таких, которые могут быть использованы, например, в электрических транспортных средствах и ветровых турбинах. Только тогда, когда мы поймем физико-химические процессы, мы сможем производить системы, которые работают без избыточных мощностей или избыточных переполнений».

Зауэр является пресс-секретарь проекта и занимается его развитием в течение последних 13 лет в значительной степени на базе своего многолетнего опыта, основанного на периоде его докторантуры и участии в других проектах.

CARL рассматривает перспективы для конечных пользователей и разработчиков оборудования

В CARL рассматриваются две перспективы: для конечных пользователей с одной стороны, и для разработчиков оборудования и материалов для производства батарей, и силовой электроники, с другой стороны. «Результаты наших исследований могут внести вклад в ускорение циклов развития и в конечном счете сэкономить деньги при оптимальном конфигурировании систем хранения электроэнергии», говорит Зауэр. Так как вопрос срока службы имеет важное значение для анализа экономической эффективности. Например, для автомобилестроителей важно иметь возможность оценить амортизационные сроки, гарантии и надежность как часть функциональной безопасности.

Три лабораторные площадки образуют центр проекта

На инвестиционные средства строятся три большие лаборатории, которые образуют самое сердце проекта CARL.

В первой будут установлены испытательные стенды для моделирования нагрузок и окружающей среды. Речь идет при этом, например, об электрических, механических, химических или климатических воздействиях на оборудование и системы аккумуляторных батарей, а также силовой электроники. При этом процессы старения будут протекать как бы при замедленной киносъемке и анализироваться с целью изучения причин в деталях.

Вторая лаборатория будет охватывать создание прототипов. Эффективность всей системы или отдельных компонентов будут рассмотрена здесь для того, чтобы исключить, например, ошибки в материалах или конструкциях на ранних стадиях.

И, наконец, третья лаборатория будет посвящена исключительно физическому и электрохимическому анализу. С помощью аналитической цепочки испытаний структур и материалов, к которой в числе прочих относится самый современный компьютерный томограф с беспрецедентным разрешением, можно изучить и проанализировать структуры материалов вплоть до атомного уровня.

Результаты работы всех лабораторных будут, в конечном счете, сведены вместе, чтобы на их основе создавать имитационные модели и получить прогнозы по срокам службы для различных областей применения и профилей использования.

Одновременно с этим достигается ускорение инновационных циклов при разработке новых материалов и систем.

Строительство CARL будет начато в 2017 году на территории студенческого городка Мелатен на Западе Аахена. Стоимость строительства здания составляет около 43 миллионов евро. Для крупномасштабного оборудования и основного оборудования выделяется 16 миллионов евро. Начало работы для примерно 150 сотрудников запланировано на середину 2020 года.

Источник: http://www.solarserver.de/solar-magazin/nachrichten/aktuelles/2016/kw36/rwth-erhaelt-60-millionen-euro-fuer-die-erforschung-von-energiespeichern.html

Написать нам