Projektziel und Beschreibung

Die aktuelle Batterieentwicklung wird durch einen Mangel an methodologischer und datentechnischer Unterstützung in frühen Phasen des Entwicklungsprozesses behindert, was zu kosten- und zeitintensiven physischen Verifizierungs- und Validierungsaktivitäten (V&V) führt. Deshalb ist das Ziel, das Front-Loading und die kontinuierliche V&V voranzutreiben, um Batteriedesign, Kosten und Markteinführungszeit erheblich zu optimieren. Dazu werden innovative physikalische und datengesteuerte Simulationsmodelle im Hinblick auf Leistung, Lebensdauer, Zuverlässigkeit und Sicherheit von Batteriesubsystemen entwickelt. Um die Anwendbarkeit dieser Modelle und ein hohes Maß an Zuverlässigkeit zu gewährleisten, werden sie durch neue Technologien zur Messung der Modellparameter in Echtzeit sowie durch Upscaling-Methoden zur Skalierung der Zellmodelle auf Batteriesystemmodelle ergänzt. Die Modelle und Messdaten werden zu digitalen Zwillingen synthetisiert, die in der V&V verwendet werden können.

Um das Frontloading zu optimieren, werden die Tests dieser digitalen Zwillinge in einem neuartigen hybriden Designverifizierungs- und Validierungsplan (hybride DVP-Methode) mit physikalischen Tests zusammengeführt. Basierend auf den Prinzipien des Systems Engineering werden Prozesse und Methoden, die derzeit von den Mitgliedern des AccCellBaT-Konsortiums verwendet werden, mit dem hybriden DVP kombiniert und optimiert, um schließlich ein Prozess- und Methodenhandbuch zu erstellen, das für die zukünftige Batterieentwicklung anwendbar ist.

CONWEAVER erforscht im Rahmen des Projektes AccCellBaT, wie Linked-Data-Ansätze kontextbezogene Daten für Modelle und digitale Zwillinge bereitstellen können, um die Produktentwicklungsprozesse erheblich zu beschleunigen - im Vergleich zu den früheren unzusammenhängenden und heterogenen Daten in traditionellen PLM-Systemansätzen, die eine disziplinübergreifende Zusammenarbeit und Datenkonnektivität verhindern.

Auch im Rahmen von AccCellBaT muss eine lückenlose End-to-End-Zusammenarbeit zwischen Disziplinen, Bereichen und Unternehmen aufgebaut werden. Die Teilnehmer aller Prozessphasen müssen Daten und Informationen von anderen Teilnehmern anfordern und diese in ihre Aufgaben einbeziehen können. Die Bereiche Mechanik, Elektrik und Software müssen mit neuen Methoden und Prozessen zusammenarbeiten, um den nachfolgenden Prozessstufen (Integration, Produktionsplanung, Produktion und Betrieb) die Nutzung dieser Daten und Kenntnisse zu ermöglichen.

CONWEAVER wird im Austausch mit den Projektpartnern dazu beitragen, die aktuellen Lücken in Bezug auf Prozesse und Werkzeuge zu schließen, um ein neues “Connected System Development” in einer funktionsübergreifenden technischen Zusammenarbeit zu implementieren. Zudem wird CONWEAVER auf den Projektergebnissen aufbauen und die eigenen Produktfähigkeiten für modellgesteuerte Lebenszyklen erweitern. Die Ergebnisse wirken sich damit unmittelbar auf das Portfolio aus und können direkt mit weiteren businessrelevanten Produkten verknüpft werden.

"Bereichs-, disziplin- und unternehmensübergreifende Daten bereitzustellen, die lebenszyklusübergreifend kontextualisierte Informationen zur richtigen Zeit für die richtigen Beteiligten in jeder Phase des Prozesses mit einem Mausklick zur Verfügung stellen - das ist der Gamechanger, um die Informationsbeschaffung zu optimieren und damit Frontloading und kürzere Markteinführungszeit zu ermöglichen."

Mehr zum Projekt und zum Förderprogramm der EU:
‍Projekt-Website: acccellbat.eu
CORDIS | Accelerated Cell- and Battery Testing