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Marko Müller

• Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Betrachtung und Bewertung von thermischen Simulationsansätzen für Batteriekühlsysteme im automobilen Bereich. Grundlage für die folgenden Untersuchungen sind die Ergebnisse ausführlicher Literaturrecherchen zu unterschiedlichen Batteriekühlsystemen für die Anwendung in Hybrid- und vollelektrischen Fahrzeugen. Es wird auf die Anforderungen aktueller Batteriesysteme und den Stand der Batterietechnik eingegangen. Weiterhin werden thermische Analysen an Batterien durchgeführt. Die Detaillierungstiefe reicht von Betrachtungen an einer Einzelzelle hinsichtlich der Möglichkeiten der Anbindung der Wärmesenke bis hin zu gesamten Zellmodulen und der Anordnung der Zellen innerhalb dieser. Hierfür wird ein 3D-CFD Modell einer zylindrischen Lithium-Ionen Zelle aufgebaut. Anschließend erfolgen eine Sensitivitätsanalyse und weitere thermische Untersuchungen mit unterschiedlichen konvektiven Randbedingungen. Die Interaktion der Zelle mit den benachbarten Zellen im Modul wird für den Fall einer Luftkühlung ebenfalls untersucht. Für ein Modul aus prismatischen Zellen werden die Einflüsse unterschiedlicher geometrischer und stofflicher Parameter auf die sich einstellende stationäre Endtemperatur betrachtet und deren Korrelation dargestellt.