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Unsere Forschungsexperten

Jake Christensen, Ph.D.

E-Mobilität – elektrisierend sauber!

„Aus Klimaperspektive ist es geradezu tragisch, dass fossile Energieträger noch auf Jahrzehnte hinaus billig und im Überfluss verfügbar sein werden. Um die verkehrsbedingten CO2-Emissionen zu reduzieren, benötigen wir effiziente Elektrofahrzeuge mit kostengünstigen und zuverlässigen elektrochemischen Antriebstechnologien. Dabei hat sich die evolutionäre Fortentwicklung als zu langsam erwiesen. Was wir brauchen, ist eine Revolution.“

Jake Christensen, Ph.D., Director

In meiner Funktion als Chief Battery Modeling Engineer leite ich die Abteilung für Energietechnologien am Bosch Research and Technology Center North America. Mein Team entwickelt elektrochemische Vorrichtungen für eine zuverlässige, erschwingliche Elektromobilität und eine saubere, effiziente Nutzung unserer natürlichen Ressourcen. Wir erforschen komplexe Vorgänge, indem wir von der atomaren bis zur systemischen Ebene Modellierungs- und Simulationsmethoden anwenden, grundlegende Materialeigenschaften bestimmen und In-operando-Charakterisierungen vornehmen.

Lebenslauf

Department Director

2018

Leiter eines Teams für die Entwicklung von Batteriemanagementsystemen und Brennstoffzelltechnologie

Chief Expert für Batteriemodellierung

2016

Entwicklung fortgeschrittener multiphysikalischer Modelle zu Batterieleistung/-alterung und fehlerhafter Batterienutzung

Principal Engineer

2010

Erforschung von Lithium-Schwefel- und Lithium-Luft-Hochenergiebatterien sowie von Festkörperakkumulatoren

Ausgewählte Publikationen

  • An Efficient Parallelizable 3D Thermoelectrochemical Model of a Li-ion Cell

    J. Christensen et al. (2013)

    An Efficient Parallelizable 3D Thermoelectrochemical Model of a Li-ion Cell
    • J. Christensen; D. Cook; P. Albertus
    • Journal of the Electrochemical Society, vol. 166, issue 5
  • Efficient Conservative Numerical Schemes for 1D Nonlinear Spherical Diffusion Equations with Applications in Battery Modeling

    Y. Zeng et al. (2013)

    Efficient Conservative Numerical Schemes for 1D Nonlinear Spherical Diffusion Equations with Applications in Battery Modeling
    • Y. Zeng; P. Albertus; R. Klein; A. Kojic; M. Bazant; J. Christensen
    • Journal of the Electrochemical Society, vol. 166, issue 5
  • A Critical Review of Li/Air Batteries

    J. Christensen et al. (2012)

    A Critical Review of Li/Air Batteries
    • J. Christensen; P. Albertus; R. Sanchez-Carrera; T. Lohmann; B. Kozinsky; R. Liedtke; J. Ahmed; A. Kojic
    • Journal of the Electrochemical Society, vol. 166, issue 5
  • Algorithms for Advanced Battery-Management Systems

    N. Chaturvedi et al. (2010)

    Algorithms for Advanced Battery-Management Systems
    • N. Chaturvedi; R. Klein; J. Christensen; J. Ahmed; A. Kojic
    • IEEE Control Systems Magazine, vol. 30, issue 3
  • Modeling Diffusion-Induced Stress in Li-ion Cells with Porous Electrodes

    J. Christensen (2010)

    Modeling Diffusion-Induced Stress in Li-ion Cells with Porous Electrodes
    • Journal of the Electrochemical Society, vol. 166, issue 5
  • Experiments on and Modeling of Positive Electrodes with Multiple Active Materials for Lithium-ion Batteries

    P. Albertus et al. (2009)

    Experiments on and Modeling of Positive Electrodes with Multiple Active Materials for Lithium-ion Batteries
    • P. Albertus; J. Christensen; J. Newman
    • Journal of the Electrochemical Society, vol. 166, issue 5
  • A Mathematical Model of Stress Generation and Fracture in Lithium Manganese Oxide

    J. Christensen & J. Newman (2006)

    A Mathematical Model of Stress Generation and Fracture in Lithium Manganese Oxide
    • Journal of the Electrochemical Society, vol. 166, issue 5
  • Stress Generation and Fracture in Lithium Insertion Materials

    J. Christensen & J. Newman (2006)

    Stress Generation and Fracture in Lithium Insertion Materials
    • Journal of Solid-State Electrochemistry, vol. 10, issue 5, p. 293-319
  • Cyclable lithium and capacity loss in Li-ion cells

    J. Christensen & J. Newman (2005)

    Cyclable lithium and capacity loss in Li-ion cells
    • Journal of the Electrochemical Society, vol. 166, issue 5
  • A Mathematical Model for the Lithium-ion Negative Electrode Solid Electrolyte Interphase

    J. Christensen & J. Newman (2004)

    A Mathematical Model for the Lithium-ion Negative Electrode Solid Electrolyte Interphase
    • Journal of the Electrochemical Society, vol. 166, issue 5

Interview

Jake Christensen, Ph.D.

Jake Christensen, Ph.D.

Director

„Erzählen Sie doch mal: was fasziniert Sie an der Forschung?“

Bei der Forschung geht es um die Veränderung unserer Lebenswelt. Es geht darum, das Unverständliche verständlich und das Unmögliche möglich zu machen. Wir Forscher begeben uns auf eine Reise, bei der wir immer wieder scheitern, aber auf dem Weg auch viele interessante Erkenntnisse gewinnen. Und bei der wir mit Hartnäckigkeit und Glück ans Ziel gelangen und bedeutende Entdeckungen machen.

Jake Christensen, Ph.D.

Jake Christensen, Ph.D.

Director

„Was macht die Forschung bei Bosch besonders?“

Forschung bei Bosch kann sehr grundlegend sein, ist dabei aber immer auch sehr zielgerichtet. Wie kann ich mit dieser Entdeckung dazu beitragen, dass es der Menschheit besser geht? Welche konkreten Produkte oder Dienstleistungen entstehen daraus, die Millionen oder gar Milliarden von Menschen tagtäglich nutzen werden? Dies sind die Fragen, die wir uns bei unserer Arbeit stellen.

Jake Christensen, Ph.D.

Jake Christensen, Ph.D.

Director

„Woran forschen Sie bei Bosch?“

Zurzeit befasst sich mein Team unter anderem mit der Entwicklung von physikalischen Modellen und Batteriemanagementsystemen, um die Lebensdauer, Sicherheit und Ladeleistung von Batterien in Fahrzeugen und Konsumgütern zu verbessern, mit der Erforschung der Faktoren, die die Lebensdauer und Leistung von Brennstoffzellen limitieren, und mit der Entwicklung von elektrochemischen Vorrichtungen für die Wasseraufbereitung. Ich habe das große Glück, dass ich mit einer großen Zahl von außergewöhnlich intelligenten und kreativen Personen zusammenarbeiten kann.

Jake Christensen, Ph.D.

Jake Christensen, Ph.D.

Director

„Was sind die größten wissenschaftlichen Herausforderungen in Ihrem Forschungsfeld?“

Batterien, Brennstoffzellen und andere elektrochemische Vorrichtungen sind äußerst komplexe Materialsysteme, deren Vorgänge in extrem kurzer Zeit und auf extrem kleinen Längenskalen ablaufen. Die kritischen Zielsetzungen Leistung, Lebensdauer, Größe und Kosten stehen in einem inhärenten Widerspruch zueinander. Typischerweise müssen wir nicht eine, sondern Dutzende von Herausforderungen lösen, um ein konkurrenzfähiges Produkt zu entwickeln.

Jake Christensen, Ph.D.

Jake Christensen, Ph.D.

Director

„Wie werden Ihre Forschungsergebnisse zu "Technik fürs Leben"?“

Wir müssen nicht nur sicherstellen, dass unsere Produkte eine lange Lebensdauer haben (oft mehr als 15 Jahre), sondern wollen letztlich das Leben unserer Kunden ein Stück weit verbessern. Die Menschen sollen an die notwendigen Orte gelangen und dort die notwendigen Dinge tun können, ohne dadurch die globalen Lebensgrundlagen künftiger Generationen zu gefährden. Eine tragende Rolle kommt hier der Elektromobilität zu.

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