Methode zur Parameterbestimmung und -prädiktion von Lithium-Ionen-Traktionsbatterien:
Gespeichert in:
| 1. Verfasser: | |
|---|---|
| Format: | Abschlussarbeit Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
München
Dr. Hut
2020
|
| Ausgabe: | 1. Auflage |
| Schriftenreihe: | Fahrzeugtechnik
|
| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | Inhaltstext http://www.dr.hut-verlag.de/978-3-8439-4412-0.html Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | XVIII, 109, xl Seiten Diagramme 21 cm x 14.8 cm, 251 g |
| ISBN: | 9783843944120 3843944121 |
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|---|---|
| adam_text | INHALTSVERZEICHNIS
ABKUERZUNGSVERZEICHNIS
.......................................................................................................
XIII
FORMELZEICHEN
.......................................................................................................................XV
1
EINLEITUNG
...........................................................................................................................
1
1.1
MOTIVATION
................................................................................................................
1
1.2
ZIELSETZUNG
..............................................................................................................
4
1.3
INHALT
UND
AUFBAU
DER
ARBEIT
..................................................................................
4
2
STAND
DER
WISSENSCHAFT
...................................................................................................
7
2.1
BISHERIGE
LOESUNGSANSAETZE
....................................................................................
7
2.1.1
PROJEKTE
IM
DIREKTEN
KONTEXT
VON
BATTERY
SECOND-LIFE
........................................
7
2.1.2 PROJEKTE
AUS
ANDEREN
BEREICHEN
.........................................................................
8
2.1.3 KRITIK
AN
DEN
BISHERIGEN
LOESUNGSANSAETZEN
..........................................................
9
2.2
ELEKTRISCH-THERMISCHE
MODELLIERUNG
VON
LITHIUM-IONEN-ZELLEN
UND
BATTERIESYSTEMEN
................................................................................................................
10
2.2.1
MODELLIERUNG
DES
ELEKTROCHEMISCHEN
VERHALTENS
..............................................
10
2.2.2 MODELLIERUNG
DES
THERMISCHEN
VERHALTENS..
.......................................................
14
2.2.3
GEKOPPELTE
ELEKTRISCH-THERMISCHE
ZELL-
UND
SYSTEMMODELLE
.............................
18
2.2.4
KRITIK
AM
STAND
DER
WISSENSCHAFT
......................................................................
19
2.3
MODELLBASIERTE
PARAMETERBESTIMMUNG
AUF
BATTERIEMANAGEMENTSYSTEMEN
.21
2.3.1
KAPAZITAETSBESTIMMUNG
.......................................................................................
21
2.3.2
IMPEDANZBESTIMMUNG
........................................................................................
22
2.3.3
KRITIK
AM
STAND
DER
WISSENSCHAFT
......................................................................
23
2.4
ALTERUNGSMODELLIERUNG
VON
FAHRZEUGBATTERIEN
...............................................
24
2.4.1
ALTERUNGSMECHANISMEN
UND
EINFLUSSGROESSEN
...................................................
24
2.4.2 MODELLIERUNGSANSAETZE
DER
BATTERIEALTERUNG
FUER
LITHIUM-IONEN-ZELLEN
...............
27
2.4.3
ALTERUNGSVERHALTEN
AUF
BATTERIE-SYSTEMLEVEL
....................................................
30
2.4.4 CHARAKTERISIERUNG
DER
BATTERIEBELASTUNG
...........................................................
31
2.4.5
KRITIK
AM
STAND
DER
WISSENSCHAFT
......................................................................
32
2.5 HERLEITUNG
DER
AUFGABENSTELLUNG
.......................................................................
33
3
LOESUNGSANSATZ
...............................................................................................................
35
4
VORGEHEN
.........................................................................................................................
37
IX
4.1
ELEKTRISCH-THERMISCHE
MODELLIERUNG
VON
FAHRZEUGBATTERIEN
.........................
37
4.1.1
VORGEHEN
ZUR
ELEKTRISCH-THERMISCHEN
SYSTEMIDENTIFIKATION,
MODELLIERUNG
UND
PARAMETRIERUNG
.................................................................................................................
37
4.1.2 ELEKTRISCHE
MODELLIERUNG
.....................................................................................
39
4.1.3
THERMISCHE
MODELLIERUNG
....................................................................................
47
4.1.4
SYSTEMMODELLIERUNG
...........................................................................................
53
4.1.5
MODELLVALIDIERUNG
...............................................................................................
55
4.2
ALGORITHMEN
ZUR
PARAMETERBESTIMMUNG
..........................................................
56
4.2.1
KAPAZITAETSBESTIMMUNG
.......................................................................................
56
4.2.2
IMPEDANZPARAMETERBESTIMMUNG
.......................................................................
58
4.3
LEBENSDAUERPROGNOSE
FUER
FAHRZEUGBATTERIEN
................................................
61
4.3.1
MODELLAUFBAU
ZUR
ALTERUNGSPRAEDIKTION
...............................................................
61
4.3.2 LASTKOLLEKTIVBESTIMMUNG
UND
SEMI-EMPIRISCHE
ALTERUNGSMODELLE
...................
63
4.3.3 EREIGNISBASIERTE
CHARAKTERISIERUNG
UND
LITHIUM-PLATING
...................................
64
4.3.4 ZUSAMMENFASSUNG:
SMP-METHODE
UND
PROTOTYPISCHE
UMSETZUNG
...................
66
4.3.5 ANALYSE
DES
ZELLVERHALTENS
IM
PARALLELSTRANG
...................................................
67
5
ERGEBNISSE
.......................................................................................................................
73
5.1
VALIDIERUNG
DER
ELEKTRISCH-THERMISCHEN
MODELLIERUNG
....................................
73
5.1.1
VALIDIERUNG
DES
ELEKTRISCHEN
MODELLKERNS
..........................................................
73
5.1.2
VALIDIERUNG
DES
THERMISCHEN
MODELLKERNS
.........................................................
74
5.1.3
VALIDIERUNG
DER
ELEKTRISCH-THERMISCHEN
KOPPELMODELLE
.....................................
82
5.2
VALIDIERUNG
DER
PARAMETERBESTIMMUNG
............................................................
84
5.2.1
VALIDIERUNG DER
KAPAZITAETSBESTIMMUNG
..............................................................
84
5.2.2
VALIDIERUNG
DER
IMPEDANZBESTIMMUNG
...............................................................
88
5.2.3
KRITISCHE
BETRACHTUNG
GEKOPPELTER
ELEKTRISCH-THERMISCHER
MODELLE
..................
90
5.3
LEBENSDAUERPROGNOSE
UND
AUSWIRKUNGEN
VON
PARALLELSCHALTUNGEN
..........
93
5.3.1
ALTERUNGSPRAEDIKTION
UND
LEBENSDAUERPROGNOSE
MIT
DER
SMP-METHODE
..........
93
5.3.2 AUSWIRKUNGEN
VON
PARAMETERSTREUUNGEN
AUF
DAS
ELEKTRISCH-THERMISCHE
UND
ALTERUNGSVERHALTEN
VON
PARALLELSCHALTUNGEN
....................................................................
95
6
DISKUSSION
....................
103
6.1
ELEKTRISCH-THERMISCHE
MODELLIERUNG
.......................................
103
6.2
MODELLBASIERTE
PARAMETERBESTIMMUNG
...........................................................
104
6.3
LEBENSDAUERPROGNOSE
......................................................
105
7
ZUSAMMENFASSUNG
........................................................................................................
107
7.1
BEANTWORTUNG
DER
FORSCHUNGSFRAGEN
.............................................................
107
7.2
NUTZEN
FUER
DIE
INDUSTRIE
.....................................................................................
108
ABBILDUNGSVERZEICHNIS
.............................................................................................................
I
X
TABELLENVERZEICHNIS
...............................................................................................................
VII
8
LITERATURVERZEICHNIS
.........................................................................................................
IX
VERZEICHNIS
EIGENER
VEROEFFENTLICHUNGEN
...........................................................................XXV
STUDENTISCHE
ARBEITEN
.......................................................................................................
XXVII
9
ANHANG
..........................................................................................................................XXIX
XI
|
| adam_txt |
INHALTSVERZEICHNIS
ABKUERZUNGSVERZEICHNIS
.
XIII
FORMELZEICHEN
.XV
1
EINLEITUNG
.
1
1.1
MOTIVATION
.
1
1.2
ZIELSETZUNG
.
4
1.3
INHALT
UND
AUFBAU
DER
ARBEIT
.
4
2
STAND
DER
WISSENSCHAFT
.
7
2.1
BISHERIGE
LOESUNGSANSAETZE
.
7
2.1.1
PROJEKTE
IM
DIREKTEN
KONTEXT
VON
BATTERY
SECOND-LIFE
.
7
2.1.2 PROJEKTE
AUS
ANDEREN
BEREICHEN
.
8
2.1.3 KRITIK
AN
DEN
BISHERIGEN
LOESUNGSANSAETZEN
.
9
2.2
ELEKTRISCH-THERMISCHE
MODELLIERUNG
VON
LITHIUM-IONEN-ZELLEN
UND
BATTERIESYSTEMEN
.
10
2.2.1
MODELLIERUNG
DES
ELEKTROCHEMISCHEN
VERHALTENS
.
10
2.2.2 MODELLIERUNG
DES
THERMISCHEN
VERHALTENS.
.
14
2.2.3
GEKOPPELTE
ELEKTRISCH-THERMISCHE
ZELL-
UND
SYSTEMMODELLE
.
18
2.2.4
KRITIK
AM
STAND
DER
WISSENSCHAFT
.
19
2.3
MODELLBASIERTE
PARAMETERBESTIMMUNG
AUF
BATTERIEMANAGEMENTSYSTEMEN
.21
2.3.1
KAPAZITAETSBESTIMMUNG
.
21
2.3.2
IMPEDANZBESTIMMUNG
.
22
2.3.3
KRITIK
AM
STAND
DER
WISSENSCHAFT
.
23
2.4
ALTERUNGSMODELLIERUNG
VON
FAHRZEUGBATTERIEN
.
24
2.4.1
ALTERUNGSMECHANISMEN
UND
EINFLUSSGROESSEN
.
24
2.4.2 MODELLIERUNGSANSAETZE
DER
BATTERIEALTERUNG
FUER
LITHIUM-IONEN-ZELLEN
.
27
2.4.3
ALTERUNGSVERHALTEN
AUF
BATTERIE-SYSTEMLEVEL
.
30
2.4.4 CHARAKTERISIERUNG
DER
BATTERIEBELASTUNG
.
31
2.4.5
KRITIK
AM
STAND
DER
WISSENSCHAFT
.
32
2.5 HERLEITUNG
DER
AUFGABENSTELLUNG
.
33
3
LOESUNGSANSATZ
.
35
4
VORGEHEN
.
37
IX
4.1
ELEKTRISCH-THERMISCHE
MODELLIERUNG
VON
FAHRZEUGBATTERIEN
.
37
4.1.1
VORGEHEN
ZUR
ELEKTRISCH-THERMISCHEN
SYSTEMIDENTIFIKATION,
MODELLIERUNG
UND
PARAMETRIERUNG
.
37
4.1.2 ELEKTRISCHE
MODELLIERUNG
.
39
4.1.3
THERMISCHE
MODELLIERUNG
.
47
4.1.4
SYSTEMMODELLIERUNG
.
53
4.1.5
MODELLVALIDIERUNG
.
55
4.2
ALGORITHMEN
ZUR
PARAMETERBESTIMMUNG
.
56
4.2.1
KAPAZITAETSBESTIMMUNG
.
56
4.2.2
IMPEDANZPARAMETERBESTIMMUNG
.
58
4.3
LEBENSDAUERPROGNOSE
FUER
FAHRZEUGBATTERIEN
.
61
4.3.1
MODELLAUFBAU
ZUR
ALTERUNGSPRAEDIKTION
.
61
4.3.2 LASTKOLLEKTIVBESTIMMUNG
UND
SEMI-EMPIRISCHE
ALTERUNGSMODELLE
.
63
4.3.3 EREIGNISBASIERTE
CHARAKTERISIERUNG
UND
LITHIUM-PLATING
.
64
4.3.4 ZUSAMMENFASSUNG:
SMP-METHODE
UND
PROTOTYPISCHE
UMSETZUNG
.
66
4.3.5 ANALYSE
DES
ZELLVERHALTENS
IM
PARALLELSTRANG
.
67
5
ERGEBNISSE
.
73
5.1
VALIDIERUNG
DER
ELEKTRISCH-THERMISCHEN
MODELLIERUNG
.
73
5.1.1
VALIDIERUNG
DES
ELEKTRISCHEN
MODELLKERNS
.
73
5.1.2
VALIDIERUNG
DES
THERMISCHEN
MODELLKERNS
.
74
5.1.3
VALIDIERUNG
DER
ELEKTRISCH-THERMISCHEN
KOPPELMODELLE
.
82
5.2
VALIDIERUNG
DER
PARAMETERBESTIMMUNG
.
84
5.2.1
VALIDIERUNG DER
KAPAZITAETSBESTIMMUNG
.
84
5.2.2
VALIDIERUNG
DER
IMPEDANZBESTIMMUNG
.
88
5.2.3
KRITISCHE
BETRACHTUNG
GEKOPPELTER
ELEKTRISCH-THERMISCHER
MODELLE
.
90
5.3
LEBENSDAUERPROGNOSE
UND
AUSWIRKUNGEN
VON
PARALLELSCHALTUNGEN
.
93
5.3.1
ALTERUNGSPRAEDIKTION
UND
LEBENSDAUERPROGNOSE
MIT
DER
SMP-METHODE
.
93
5.3.2 AUSWIRKUNGEN
VON
PARAMETERSTREUUNGEN
AUF
DAS
ELEKTRISCH-THERMISCHE
UND
ALTERUNGSVERHALTEN
VON
PARALLELSCHALTUNGEN
.
95
6
DISKUSSION
.
103
6.1
ELEKTRISCH-THERMISCHE
MODELLIERUNG
.
103
6.2
MODELLBASIERTE
PARAMETERBESTIMMUNG
.
104
6.3
LEBENSDAUERPROGNOSE
.
105
7
ZUSAMMENFASSUNG
.
107
7.1
BEANTWORTUNG
DER
FORSCHUNGSFRAGEN
.
107
7.2
NUTZEN
FUER
DIE
INDUSTRIE
.
108
ABBILDUNGSVERZEICHNIS
.
I
X
TABELLENVERZEICHNIS
.
VII
8
LITERATURVERZEICHNIS
.
IX
VERZEICHNIS
EIGENER
VEROEFFENTLICHUNGEN
.XXV
STUDENTISCHE
ARBEITEN
.
XXVII
9
ANHANG
.XXIX
XI |
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