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Ramona_Singer

M.Sc. Ramona Singer

Akad. Mitarbeiterin
Bereich: Maschinen, Anlagen und Prozessautomatisierung
Sprechstunden: nach Vereinbarung
Raum: 007, Geb. 50.36
Tel.: +49 721 608-28314
Fax: +49 721 608-45005
Ramona SingerIav5∂kit edu

76131 Karlsruhe
Kaiserstraße 12


M.Sc. Ramona Singer

Forschungs- und Arbeitsgebiete:

  • Produktion von Lithium Ionen Zellen

Allgemeine Aufgaben:

  • Vorlesungsbetreuer der Vorlesung Production Systems for E-Mobility (Hector School)

Projekte:

  • OptiFeLio: Optimierte Design- und Produktionskonzepte für die Fertigung von Li-Ionen Batterien

Veröffentlichungen

[ 1 ] Fleischer, J.; Singer, R. & Langknecht, F. (2015), „Tiefgezogene Verpackungen von Lithium-Ionen-Pouchzellen“, Zeitschrift für wirtschaftlichen Fabrikbetrieb, Band 11, S. 730-733.
Abstract:
Die Verpackung von Lithium-Ionen-Pouchzellen wird aus zwei tiefgezogenen, rechteckigen Halbschalen hergestellt. Das verwendete Ausgangsmaterial ist eine Aluminium-Kunststoffverbundfolie mit geringer Materialstärke. Für das Tiefziehen dieser dünnen Folien besteht bisher noch kein tiefgreifendes Prozessverständnis, weshalb der Prozess eine hohe Ausschussrate aufweist. Um dies zu ändern und im Anschluss Qualitätsparameter für die erzeugten Halbschalen definieren zu können, wird eine Tiefziehpresse eigens für diese Anwendung ausgelegt und entwickelt. In nachfolgendem Beitrag werden die Herausforderungen und Lösungsansätze für Pressengestell und-werkzeug vorgestellt.

[ 2 ] Singer, R. & Fleischer, J. (2016), „Umformverhalten von Pouchzellenverpackungen“, wt online, S. 187-191.
Abstract:
Die Verpackung von Pouchzellen besteht aus einer dünnen Alumi - niumverbundfolie, die zu Halbschalen tiefgezogen wird. Um diesen Prozess beherrschen zu können, muss zunächst das Umformverhalten der Folie charakterisiert werden. In diesem Fachartikel werden daher Erichsentiefungsversuche diskutiert. Aus ihnen geht hervor, dass das Verbundmaterial isotrop ist und die Parameter Foliendicke, Matrizenradien sowie Temperatur das Umformergebnis der Folie maßgeblich beeinflussen.

[ 3 ] Singer, R.; Peter, M. & Fleischer, J. (2016), „Umformtechnik beseitigt Elektromobilitätsprobleme“, Maschinenmarkt, Band 49, S. 39-40. [08.12.16].
Abstract:
Elektrofahrzeuge stellen eine vielversprechende Alternative zum konventionellen Fahrzeug dar. Neben der Batterie zur Energiespeicherung benötigen sie Elektromotoren, um die gespeicherte Energie in Bewegung umzusetzen. Die wesentlicheKernkomponente des Elektromotors ist der Stator, welcher ein elektromagnetisches Drehfeld und somit das Drehmoment erzeugt. Die leistungsbestimmende Komponente des Stators ist die Wicklung, welche durch Umformen des Drahtes erzeugt und maßgeblich beeinflusst wird.

[ 4 ] Singer, R.; Bakozahos, A. & Fleischer, J. (2017), „Produktion alternativer Pouchzellengehäuse“. Batterieforum Deutschland, 25.01.2017-27.01.2017, Berlin, Deutschland, Batterieforum Deutschland - Posterabstracts und Projektvorstellungen , Hrsg. Krausa, M. ., S. 120.
Abstract:
In Elektrofahrzeugen werden häufig Lithium-Ionen Zellen für den Antriebsstrang eingesetzt. Es existieren verschiedene Zelltypen, die durch ihr Gehäuse unterschieden werden können. Hardcasezellen sind aus mechanisch stabilem Metall aufgebaut. Softpackzellen, oder auch Pouchzellen genannt, haben ein Gehäuse aus einer flexiblen und dünnen Aluminiumverbundfolie. Ihr Nachteil besteht in der fehlenden geometrischen Skalierbarkeit. Das Gehäuse wird nach Stand der Technik aus zwei tiefgezogenen Halbschalen aufgebaut, die im Anschluss durch Heißsiegeln miteinander verbunden werden. Das Tiefziehen der Halbschalen ist aus mehreren Gründen technisch wie auch wirtschaftlich ungeeignet. Es kann keine Halbschale mit beliebiger Tiefe hergestellt werden, üblich sind momentan Halbschalen mit 6mm Tiefe. Zum anderen muss bei jeder Geometrieänderung des Gehäuses (bspw. Grundfläche) das Werkzeug der Tiefziehpresse ausgetauscht werden. Daraus abgeleitet ergibt sich das Ziel, ein alternatives Gehäusedesign für die Pouchzelle festzulegen und es hinsichtlich seiner automatisierten Herstellbarkeit zu validieren.

[ 5 ] Singer, R.; Menken, L.; Weber, M. & Fleischer, J. (2017), „Prüfmethoden für Tiefziehfehler“, Umformtechnik - Bleche, Rohre, Profile, S. 16-17.
Abstract:
Lithium Ionen Pouchzellengehäuse sind sicherheits- und funktionsrelevante Bauteile. Daher bedarf es eines systematischen Vorgehens, um ihre Qualität bewertbar machen zu können. In diesem Artikel werden geeignete Prüfverfahren vorgestellt.