BA – Entwicklung eines Batterie-Management-Systems mit integriertem DC/DC-Wandler

Im Rahmen dieser Bachelorarbeit soll ein Batterie-Management-System für eine Lithium-Ionen-Batterie mit
einer Nennspannung von 44,4 V entwickelt werden. Das System soll zusätzlich einen bidirektionalen DC/DCWandler beinhalten, welcher die Batteriespannung auf eine Systemspannung von 24 V umsetzt. Das gesamte
System ist für eine Leistung von 1,3 kW auszulegen. Da die Zielanwendung im Bereich Luftfahrt liegt, ist
insbesondere bei der Entwicklung des DC/DC-Wandlers auf eine möglichst kompakte und gewichtssparende
Bauweise zu achten.
Das Batterie-Management-System soll für drei parallel geschaltete 12s Lithium-Ionen-Batterien, bestehend
aus 18650 Zellen mit einer Nennspannung von 44,4 Volt, geeignet sein. Es soll zuverlässig vor Über- und
Unterspannung schützen und auch einen Überstromschutz beinhalten, der das System bei zu hohen Strömen
während des Ladens und Entladens abschaltet. Ein aktives oder passives Zellbalancing sollte vorhanden sein.
Außerdem muss die Temperatur des Akkupacks überwacht werden, um einen sicheren Betrieb im zulässigen
Temperaturbereich zu gewährleisten.
Daten (pro Zelle):
• Maximale Spannung: 4,2 V
• Minimale Spannung: 2,5 V
• Kapazität: 3500 mAh
• Maximaler Ladestrom: 1C
• Maximaler Entladestrom: 3C

Bearbeiter: Christian Graf

Betreuer:  Prof. Dr.-Ing. Martin März

Für Studienfächer: EEI

Verantwortlicher:  Prof. Dr.-Ing. Martin März