Studentische Arbeiten
Studentische Arbeiten (Bachelorarbeiten, Masterarbeiten, Projektarbeiten) bieten wir jederzeit an. Eine Liste mit aktuellen Themen und Ansprechpartnern finden Sie anbei. Gerne diskutieren wir auch Ihre eigenen Ideen und Vorstellungen für eine Arbeit im Bereich der Modellierung, Simulation, Charakterisierung und Regelung von Batterien.
- Thermische Charakterisierung von BatterienEinklappen
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Ansprechpartner: Fridolin Röder
Kurzbeschreibung: Sie entwickeln einen experimentelles Setup zur thermischen Charakterisierung von Batterien. Dazu verwenden sie ein Umlaufthermostat, welches mit Hilfe von Kühl- und Heizplatten Temperaturen auf die Batterieoberfläche aufprägt. Außerdem entwickeln Sie eine Regelung welche es erlaubte realitätsnahe dynamische Temperaturprofile auf die Batterie aufzuprägen. Abschließend werten Sie die experimentellen Messungen von Strom/Spannung, Temperatur und Wärmeflüssen aus.
- Modellierung der Batteriedegradation durch maschinelles LernenEinklappen
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Ansprechpartner: Srivatsan Ramasubramanian
Kurzbeschreibung: In diesem Forschungsprojekt untersuchen Sie die Batteriedegradation mit Hilfe von Methoden des maschinellen Lernens. Dazu verwenden Sie verfügbare mechanistische Modelle als Grundlage und erweitern diese mit Methoden des maschinellen Lernenens, um auch die unbekannten Aspekte der Degradation zu erfassen. Dafür machne Sie auch gezielte Alterungsexperimente, um geeignete Alterung zu charakterisieren und Trainingsdaten für die Modelle zu erzeugen. Außerdem implementieren Sie die Modell um die neuronalen Netze mit traditionellen Differentialgleichungssystemen zu kombinieren.
- Modellgestützte Untersuchung der Degradation anhand eines P2D-ModellsEinklappen
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Ansprechpartner: Srivatsan Ramasubramanian
Kurzbeschreibung: In diesem Projekt untersuchen Sie die Pfadabhängigkeit der Alterung von Lithium-Ionen-Batterien. Hierzu machen Sie virtuelle Experimente mit Hilfe eines elektrochemischen Batteriemodells, dem so genannten pseudo-2-dimensionalen (P2D) Modell. Das Modell wird durch Sie durch etablierte mechanistische Degradationsmodelle erweitert. Ziel dieses Projekts ist es, die genauen Bedingungen zu ermitteln, die für die Beobachtung der pfadabhängigen Degradation von Lithium-Ionen-Batterien erforderlich sind.
- Multiskalige Charakterisierung von Schnellladealgorithmen für Lithium-Ionen-BatterienEinklappen
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Ansprechpartner: Srivatsan Ramasubramanian
Kurzbeschreibung: Sie untersuchen die Auswirkungen verschiedener Schnellladeverfahren auf Lithium-Ionen-Batterien auf verschiedenen Größenskalen. Dazu charakterisieren Sie das Schnellladen an kleinen Knopfzellen und größeren Pouch-Zellen. Darüber hinaus werden Sie Postmortem-Analysen an den Elektroden mit Hilfe der Lichtmikroskopie durchführen und zerstörungsfreie Methoden zur Quantifizierung von Lithium Plating während des Schnellladens verwenden. Diese multiskalige, multiphysikalische Studie nutzen Sie um zu verstehen, wie die Größe und das Format der Batterie ihr Schnellladefähigkeit beeinflusst.