Fraunhofer Institute for Energy Economics and Energy System Technology
Fraunhofer Institute for Energy Economics and Energy System Technology
rotebatterien
Rote Batterien aneinandergereiht mit BaSiS Logo

BaSiS
Battery Simulation
Studio

© Fraunhofer IEE

Battery simulation and emulation with BaSiS

Development optimization for battery systems

BaSiS - Battery Simulation Studio developed at Fraunhofer IEE provides a high-precision simulation environment for dynamic processes and aging effects of electrochemical storage*. BaSiS has been successfully used for years in the development, testing and optimization of cells, batteries, packs, components and management systems in mobile and stationary applications.

The BaSiS real-time module is used to emulate energy storage (digital twin) in real test environments to accurately replicate the terminal behavior of real energy storage for hardware-in-the-loop test benches, enabling fast and cost-effective hardware testing.

 

*lithium-ion, lead-acid batteries, beyond-lithium-ion as well as supercapacitors and fuel cells/electrolyzers.

BaSiS for your individual battery simulation

 

Battery Simulation Studio

Accurate battery simulations

Battery Simulation
Studio

  • Monitor conditions
  • Accelerate development
  • Optimize operation
learn more
 

https://www.battery-simulation-studio.com/

Current research

 

HiL/Digital twin

Emulation of battery behavior (project Ladeinfrastruktur 2.0) and emulation of a hydrogen electrolyzer (project HyLeiT).

project HyLeiT
 

Security

Dendrite growth in batteries with metallic lithium electrodes (project metaLit).

project metaLit
 

Condition monitoring

Automotive workshop diagnostic system for the maintenance and diagnosis of traction batteries without time-consuming road tests (project LionAID).

Project LionAID
 

Hybrid storage

Design and control of a direct-coupled HL/HE lithium-ion (project hyPowerRange) and a lithium-ion/supercapacitor hybrid storage system (project SuKoBa).

Project Sukoba
 

Aging effects

Battery aging for different charging and usage scenarios in the e-mobility sector (e-cars) (project LionAID) and in public transport (e-buses) (project OmniE).

project OmniE
 

Impedance

High-precision emulation of battery impedances up to 10 kHz (project ZSim).

Project ZSim

More projects

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Publications

2020
2018
  • Energiewende – ein gutes Stück Arbeit | Innovation durch Forschung: Erneuerbare Energien und Energieeffizienz: Projekte und Ergebnisse der Forschungsförderung (german*)
    Seite 118 im pdf: Projekt hyPowerRange
    2018 | BMWi 
     

2017

  • Virtuelle Batterie Benchmark von PV-Batterie-Wechselrichtern. Vortrag. (german*)
    Christoph Kettenring, Michael Schwalm, Dominik Schledde und Matthias Puchta.
    24. Design & Elektronik-Entwicklerforum Batterien & Ladekonzepte. Unter Mitarb. Von Weka Fachmedien. München, 15. Feb. 2017.

  • Virtuelle Batterie Benchmark von PV-Batterie-Wechselrichtern. Paper. (german*)
    Christoph Kettenring, Michael Schwalm, Dominik Schledde und Matthias Puchta.
    24. Design & Elektronik-Entwicklerforum Batterien & Ladekonzepte. Hrsg. von Weka Fachmedien. München, 2017.

  • Hochpräzise, hochdynamische Simulation von Lithium-Ionen Zellen für den gesamten Batterie-Lebenszyklus. (german*)
    Matthias Puchta, Franz Dengler und Michael Schwalm.
    Internationale Fachtagung EEHE 2017 – Elektronik in Hybrid- und Elektrofahrzeugen und elektrisches Energiemanagement. Unter Mitarb. von Haus der Technik. Bamberg: Fraunhofer-Institut für Energiewirtschaft und Energiesystemtechnik IEE, 18. Mai 2017.

  • High-precision, High-dynamic Emulation of Lithium-Ion Cells for the Entire Life Cycle. 
    Matthias Puchta, Michael Schwalm und Franz Dengler.
    Unter Mitarb. von Haus der Technik. Baber, 18. Mai 2017.

  • High-precision, High-dynamic Emulation of Lithium-Ion Cells for the Entire Life Cycle. 
    Matthias Puchta, Michael Schwalm und Franz Dengler.
    The 30th International Electric Vehicle Symposium & Exhibition. Unter Mitarb. von AVERE. Stuttgart, 10. Okt. 2017.

  • Support to R&D Strategy for battery based energy storage: Technical analysis of ongoing prjects (D5). 
    Dominik Schledde, Tatjana Dabrowski, Matthias Puchta, Benjamin Munzel, Charlotte Husse, Marvin Lipphardt und Lena Hartmann. 
    2017.
  • WELL2BATTERY2WHEEL. Abschlussbericht. (german*)
    Chalid El Dsoki, Christian Debes, Jürgen Janek, Ricardo Pinedo, Joachim Sann, Michael Schwalm, Dominik Schledde und Matthias Puchta.
    Projekt gefördert durch HMWK. Hrsg. Von Fraunhofer Gesellschaft. Darmstadt 2016.

  • Beschleunigte Entwicklung und Prüfung von BMS durch Einsatz einer HIL-Umgebung. Vortrag. (german*)
    Matthias Puchta, Dominik Schledde, Michael Schwalm und Christoph Kettenring. 
    Kolloquium Das neue Auto – elektrisch, automatisiert, vernetzt 2016. Ostfildern/Stuttgart: Fraunhofer-Institut für Windenergie und Energiesystemtechnik, 28. Juni 2016.

  • Beschleunigte Entwicklung und Prüfung von BMS durch Einsatz einer HIL-Umgebung. Paper. (german*)
    Matthias Puchta, Dominik Schledde, Michael Schwalm und Christoph Kettenring. 
    Ostfildern/Stuttgart, 2016.

  • Using a Newman-based battery model and post mortem analysis to develop a non-destructive method for SoH estimation. Poster.
    Dominik Schledde, Diana Leiva, Michael Schwalm, Matthias Puchta, Kristian Nikolowski und Mareike Wolter. 
    Unter Mitarb. von Haus der Technik. Münster, 25. Apr. 2016.

  • Using a Newman-based battery model and post mortem analysis to develop a non-destructive method for SoH estimation
    Schledde, D.; Leiva, D.; Schwalm, M.; Puchta, M.; Nikolowski, K.; Wolter, M.
    Kraftwerk Batterie, Aachen 2016

References

 

Simulation software accelerates development of battery systems

Fraunhofer IEE has fundamentally revised and further developed the software for the simulation of batteries. With BaSiS - Battery Simulation Studio, development processes of cells, packs and battery systems can be accelerated. This is particularly interesting for the automotive industry, aerospace, but also for the development of power tools, lawn mowers, vacuum cleaners or smartphones.

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Dipl.-Ing. Philipp Brosche, M.Sc.

Product manager BaSiS

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