Im Rahmen des von der Stiftung Energie & Klimaschutz als Ideen-Wettbewerb für Nachwuchswissenschaftler*innen ausgerichteten Energie-Campus wurde das derzeit laufende Promotionsvorhaben von Frau M.Sc. Marit Lahme (Abteilung Verteilte Regelung in vernetzten Systemen) mit dem 3. Platz ausgezeichnet. 

Im Rahmen ihrer Forschung befasst sich Frau Lahme mit der Intervallbasierten Identifikation der Leerlaufspannungskennlinie von Batteriezellen mit dem Ziel der Alterungserkennung. Batterien sind sowohl in modernen Systemen der Unterhaltungs- und Kommunikationselektronik, als auch im Transport- sowie Energiesektor nicht mehr wegzudenken. Im Rahmen ihrer Promotion entwickelt Frau Lahme eine neuartige Methode, die es ermöglicht, Alterungseffekte von Batteriezellen im laufenden Betrieb, ohne die Notwendigkeit von spezifizierten Eingangssignalen zu ermitteln. Diese Methode basiert auf der Online-Schätzung der Leerlaufspannungskennlinie, welche als Alternative zur elektrochemischen Impedanzspektroskopie genutzt werden kann. Die Leerlaufspannungskennlinie einer Batteriezelle beschreibt die Abhängigkeit der Leerlaufspannung vom Ladezustand. Ihre Kenntnis stellt damit die Grundlage für einen sicheren und lebensdauerverlängernden Betrieb dar. Diese Kennlinie ist eine nichtlineare Funktion und wird durch verschiedene Faktoren, zum Beispiel durch Alterungseffekte oder die Temperatur der Batteriezelle beeinflusst. Auf Basis der identifizierten Leerlaufspannungskennlinie und ggf. des Innenwiderstandes können Rückschlüsse auf die Änderungen aufgrund von äußeren Einflussfaktoren gezogen werden. Im Rahmen dieser Arbeit wird eine höchst innovative Online-Methode entwickelt, die es ermöglicht, Charakteristika wie die Leerlaufspannungskennlinie von Lithium-Ionen-Batterien während des Betriebs zu identifizieren, um das dynamische Verhalten der Batteriezelle zu approximieren. Neben der methodischen Herleitung neuartiger Schätzverfahren arbeitet Frau Lahme intensiv an der experimentellen Validierung ihrer Ergebnisse an Prüfstandsaufbauten der Abteilung Verteilte Regelung in vernetzten Systemen.

Wir gratulieren Marit herzlich zu dieser hervorragenden Wertschätzung ihrer Forschung, die bereits durch einige Konferenz- und Zeitschriftenpublikationen internationale Sichtbarkeit erlangt hat!

Award for the doctoral project of Marit Lahme, Research Group Distributed Control in Interconnected Systems, by the Stiftung Energie & Klimaschutz (Energy and Climate Protection Foundation)

As part of the Energy Campus organized by the Energy and Climate Protection Foundation as an ideas competition for young scientists, the ongoing doctoral project of Ms. Marit Lahme (Research Group Distributed Control in Interconnected Systems) was awarded 3rd place. 

As part of her research, Ms. Lahme is working on the Interval-Based Identification of the Open-Circuit Voltage Characteristic of Battery Cells with the aim of detecting ageing. Batteries have become indispensable in modern consumer and communication electronics as well as in the transportation and energy sectors. As part of her PhD project, Ms. Lahme is developing a novel method that makes it possible to determine the ageing effects of battery cells during normal operation without the need for predetermined testing signals. This method is based on the online estimation of the open-circuit voltage characteristic, which can be used as an alternative to electrochemical impedance spectroscopy. The open-circuit voltage characteristic of a battery cell describes the dependence of the open-circuit voltage on the state of charge. Knowing this characteristic is the basis for safe and life-extending operation. This characteristic curve is a non-linear function and is influenced by various factors, such as ageing effects or the temperature of the battery cell. Based on the identified open-circuit voltage characteristic and possibly the internal resistance, conclusions can be drawn about variations caused by external influence factors. As part of this work, a highly innovative online method is being developed that makes it possible to identify characteristics such as the open-circuit voltage curve of lithium-ion batteries during operation in order to approximate the dynamic behavior of the battery cell.  In addition to the methodical derivation of novel estimation procedures, Ms. Lahme is working intensively on the experimental validation of her results on test benches available at the research group Distributed Control in Interconnected Systems.

We cordially congratulate Marit on this outstanding recognition of her research, which has already gained international visibility through several conference and journal publications!