Batemo

Modellansatz vor 6 Jahren

Modellansatz 224

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Gudrun traf im November 2019 Jan Richter. Er ist einer der
Gründer der Batemo GmbH in Karlsruhe. Mit den Kollegiaten von
SiMET hatte Gudrun das Unternehmen kurz vorher in der
Technologiefabrik besucht und dabei das Podcast-Gespräch
vereinbart.

Batemo ist noch ein recht junges Unternehmen. Es wurde im März
2017 von Michael Schönleber und Jan Richter gegründet. Die beiden
haben an der KIT-Fakultät für Elektrotechnik und
Informationstechnik promoviert. Sie hatten sich schon länger mit
der Idee auseinandergesetzt, im Anschluss an die Promotionszeit
den Schritt zur Unternehmensgründung zu wagen. Es war klar, dass
sie sich mit einem Thema beschäftigen möchten, das Ihnen
ermöglicht, die Entwicklung von Akkus zu beeinflussen. Außerdem
wollten sie gern ohne finanzielle Fremdmittel auskommen, um in
jedem Moment die volle Kontrolle zu behalten.

Inzwischen ist das gut gelungen und die Firma ist auf
Simulationssoftware für Lithium-Ionen-Batterien spezialisiert.
Für beliebige Lithium-Ionen-Zellen erstellen sie einen digitalen
Zwilling, also ein Modell im Computer. Dass sie damit glaubwürdig
für zahlungsfähige Kunden sind, liegt daran, dass sie auch die
Validität dieser Modelle im gesamten Betriebsbereich nachweisen.

Die Modelle sind sehr komplexe und stark nichtlinear gekoppelte
Systeme aus algebraischen und partiellen Differentialgleichungen,
die die physikalischen, chemischen und thermodynamische Prozesse
abbilden. Sie sind auch dafür geeignet, das Verhalten der Akkus
über die Lebenszeit der Zellen hin nachzubilden. Es ist besonders
herausfordernd, da die Prozesse in unterschiedlichen Längen- und
Zeitskalen ablaufen. Zwei Fragen, die beim Besuch mit den
SiMET-Kollegiaten im Mittelpunkt des Gespräches standen, sind:

Mit welchen Betriebsstrategien wird die Lebensdauer der
Zellen erhöht?

Wie werden innovative Schnellladeverfahren entwickelt, die
die Zellen nicht zu schnell altern lassen?

Im Gespräch berichtet Jan auch davon, wieso er sich für ein
Studium der Elektrotechnik entschieden hat und wie er den Weg in
die Selbstständigkeit von heute aus bewertet.

Literatur und weiterführende Informationen

A. Latz, J. Zausch: Thermodynamic consistent transport theory
of Li-ion batteries, Journal of Power Sources 196 3296--3302,
2011.

M. Maier: The Mathematical Analysis of a Micro Scale Model
for Lithium-Ion Batteries. PhD Thesis KIT 2016

M. Kespe, H. Nirschl: Numerical simulation of lithium-ion
battery performance considering electrode microstructure,
International Journal of Energy Research 39 2062-2074, 2015.

Podcasts

A. Jossen: Batterien, Gespräch mit Markus Völter im Omega Tau
Podcast, Folge 222, 2016.

J. Holthaus: Batterien für morgen und übermorgen, KIT.Audio
Podcast, Folge 2, 2016.

D. Breitenbach, U. Gebhardt, S. Gaedtke: Elektrochemie,
Laser, Radio, Proton Podcast, Folge 15, 2016.

M. Maier: Akkumulatoren, Gespräch mit G. Thäter im
Modellansatz Podcast, Folge 123, Fakultät für Mathematik,
Karlsruher Institut für Technologie (KIT), 2017.

V. Auinger: Optimale Akkuladung, Gespräch mit G. Thäter im
Modellansatz Podcast, Folge 160, Fakultät für Mathematik,
Karlsruher Institut für Technologie (KIT), 2018.

S. Carelli, G. Thäter: Batteries, Gespräch im Modellansatz
Podcast, Folge 211, Fakultät für Mathematik, Karlsruher Institut
für Technologie (KIT), 2019.