Model2Life – Modellbasierte Systemauslegung für 2nd-Life-Nutzungsszenarien von mobilen Batteriesystemen

Modellbasierte Systemauslegung für 2nd-Life-Nutzungsszenarien von mobilen Batteriesystemen (Model2Life)

Zielsetzung des Verbundprojektes ist die Verbesserung der Produkt- und Prozessgestaltung von Batteriesystemen durch die Optimierung der Schnittstelle zwischen 1_st– und 2_nd-Life, unter Einbeziehung der Betriebsdaten. Hierdurch wird eine signifikante Steigerung der Wiederverwendungsquote von gebrauchten, noch funktionsfähigen Batteriekomponenten ermöglicht. Dies soll durch die Verknüpfung der unterschiedlichen domänenspezifischen Partialmodelle, die ein Batteriesystem beschreiben, erfolgen. Die durchgängige Verknüpfung im Systemmodell der modellbasierten Systementwicklung (MBSE) erlaubt die Findung eines Gesamtoptimums für die 1st- und 2nd-Life-Anwendung.

Durch das Projekt kann die Innovationspipeline im Rahmen des BMBF-Dachkonzepts Forschungsfabrik Batterie nachhaltig gestärkt werden, da bereits in der frühen Phase die Entwicklung von Zell- und Systemkonzepten auf die Anforderungen der späteren Verwendung in einem zweiten Lebenszyklus ausgelegt wird. Dafür werden im Projekt die Einflussfaktoren der Alterung und Lebensdauer auf die Performance und Sicherheit im zweiten Lebenszyklus untersucht und es werden nachhaltigere Batteriesystemkonzepte erarbeitet sowie aufgezeigt, wie Systeme durch eine intelligente Konzeption auf unterschiedliche Art und Weise weiterverwendet werden können. Die Lithium-Ionen-Batterie entwickelt sich dadurch einen Schritt weiter zu einer “grünen Batterie”.

Das Forschungsvorhaben fokussiert das Themenfeld der Nachhaltigkeit, da eine wirtschaftliche Rückgewinnung funktionsfähiger Batteriezellen nicht nur ein erhebliches Kostensenkungspotenzial, sondern auch eine ökologische Notwendigkeit zur Reduzierung des Ressourceneinsatzes bietet.

Die Gesamtzusammenhänge des Projektes sind in Abbildung 1 visualisiert: