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Unsere Forschungsexperten

Jake Christensen, Ph.D.

Leiter Energietechnologien und Chief Expert für Energiespeicher-Modellierung

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.

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 Forschende 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.

Was macht die Forschung bei Bosch besonders?
Forschung bei Bosch kann sehr grundlegend sein, ist dabei aber immer auch sehr zielgerichtet. Wir fragen uns bei unserer Arbeit immer: Wie kann ich mit einer Entdeckung dazu beitragen, dass es der Menschheit besser geht? Welche konkreten Produkte oder Dienstleistungen können daraus entstehen, die Millionen oder gar Milliarden von Menschen tagtäglich nutzen werden?

Woran forschen Sie bei Bosch?
Zurzeit befasst sich mein Team unter anderem mit der Entwicklung von physikalischen Modellen und Batteriemanagementsystemen, die die Lebensdauer, Sicherheit und Ladeleistung von Batterien in Fahrzeugen und Konsumgütern verbessern. Wir forschen an den Faktoren, die die Lebensdauer und Leistung von Brennstoffzellen limitieren, und entwickeln elektrochemische Vorrichtungen für die Wasseraufbereitung. Ich habe das große Glück, dass ich dabei mit einer großen Zahl von außergewöhnlich intelligenten und kreativen Menschen zusammenarbeiten kann.

Was sind die größten wissenschaftlichen Herausforderungen in Ihrem Forschungsfeld?
Batterien, Brennstoffzellen und andere elektrochemische Produkte sind äußerst komplexe Materialsysteme, deren Vorgänge in extrem kurzer Zeit und auf extrem kleinen Längenskalen ablaufen. Die entscheidenden Zielsetzungen Leistung, Lebensdauer, Größe und Kosten stehen dabei im Widerspruch zueinander. Typischerweise müssen wir nicht eine, sondern Dutzende von Herausforderungen lösen, um ein konkurrenzfähiges Produkt zu entwickeln.

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 das Leben unserer Kunden ein Stück weit verbessern. Die Menschen sollen weiterhin mobil bleiben, um wichtige Dinge zu tun, ohne dadurch die globalen Lebensgrundlagen künftiger Generationen zu gefährden. Eine tragende Rolle kommt hier der Elektromobilität zu.

Lebenslauf

Seit 2018
Department Director, Leiter eines Teams für die Entwicklung von Batteriemanagementsystemen und Brennstoffzelltechnologie

2016
Chief Expert für Batteriemodellierung, Entwicklung fortgeschrittener multiphysikalischer Modelle zu Batterieleistung/-alterung und fehlerhafter Batterienutzung

2010
Principal Engineer, Erforschung von Lithium-Schwefel- und Lithium-Luft-Hochenergiebatterien sowie von Festkörperakkumulatoren

Jake Christensen, Ph.D.

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
Jake Christensen

Jake schreibt für den Bosch Research Blog. Hier sein neuster Beitrag:

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Jake Christensen, Ph.D.
Leiter Energietechnologien und Chief Expert Energiespeicher-Modellierung

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