Vision

 

Wir sind davon überzeugt, dass wirksamer Klimaschutz nur mit einer weitreichenden Elektrifizierung in Mobilität, Industrie, Gebäuden und Energieversorgungen gelingen kann. Die Speicherung in Batterien und Wandlung durch leistungselektronische Systeme von elektrischer Energie ist dabei eine notwendige Voraussetzung von zentraler Bedeutung. Mit dem CARL werden wir Verfahren und Methoden erforschen und bereitstellen, die es ermöglichen, Zuverlässigkeit und Lebensdauer neuer Materialien und Systeme in kurzer Zeit mit hoher Genauigkeit vorherzusagen. Damit werden wir Innovations- und Markteinführungszyklen beschleunigen und durch Erhöhung der Nutzungsdauern Kosten senken und Energie- und Materialressourcen schonen.

Um unsere Vision zu erfüllen, betreiben wir das modernste interdisziplinierte universitäre Forschungszentrum für die integrierte Erforschung und Entwicklung der Alterung und der Ausfallmechanismen von leistungselektronischen und elektrochemischen Komponenten und Systemen.

  • Umfangreiche Test- und Prüfsysteme ermöglichen es uns, mehrere tausend Batteriezellen gleichzeitig zu altern und zu analysieren.
  • Modernste Labordiagnostik und Analytik ermöglichen uns einen Blick in die Komponenten und Systemen in-situ oder nach Zerlegung auf allen Längenskalen bis in den Nanometerbereich.
  • Durch eine Modell-Tool-Chain von der kristallinen Ebene bis zur europaweiten Energieversorgung ermöglichen wir den Abgleich zwischen Theorie und Modellbildung einerseits und den experimentellen Ergebnissen andererseits. Gleichzeitig können wir damit die Lebensdauererwartung für alle Anwendungen und Belastungsprofile basierend auf dem fundamentalen Verständnis der Alterungsprozesse auf Materialebene vorhersagen.
  • Wir erfassen alle Daten aus Labor- und Feldmessungen sowie allen Analyse- und Diagnosesystemen digital und werden durch Methoden des Machine Learnings uns bislang unbekannte Zusammenhänge quantitativ darstellen können.
  • Zuverlässigkeit, Lebensdauer und Effizienz analysieren und optimieren wir auf Systemebene durch gemeinschaftliche Betrachtung von Elektronik und Batteriespeichern.
  • Basierend auf unseren Erkenntnissen optimieren wir Lade- und Betriebsstrategien, entwickeln on-line, on-board und cloud-basierte Diagnosesysteme für sicheren und zuverlässigen Betrieb und bedarfsgetriebener Wartung.
  • Erreichen werden wir unsere Ziele durch intensive Zusammenarbeit mit der Industrie und Kooperationen mit den führenden nationalen und internationalen Forschungsgruppen.

Wir wollen ein offenes Forschungszentrum sein, das umfassende Messdaten , Veröffentlichungen und wissenschaftliche Materialien für die internationale Forschungsgemeinschaft bereitstellt, in dem wir Forschungskooperationen mit der Industrie und akademischen Einrichtungen unterhalten und in dem wir Studierende und Promovierende aus der ganzen Welt unterrichten und mit Ihnen wissenschaftliche Neugier und Kreativität teilen. Eine ausführliche Darstellung unserer Forschungsziele und Projekte sowie einiger Highlights finden sich für die Elektrochemie und Batterietechnologie hier und für die leistungselektronischen Systeme hier .