Für den Einsatz als Energiespeicher in Hybrid- und Elektrofahrzeugen stellen Lithium-Ionen-Batterien die derzeit beste Lösung bezüglich Leistungsfähigkeit, Gewicht und Kosten dar. Hinsichtlich der Sicherheit weisen die meisten heute verfügbaren Lithium-Ionen-Batterien aufgrund der verwendeten, zum Teil hochreaktiven Aktivmaterialien jedoch noch Defizite auf, die den endgültigen Durchbruch dieser Technologie in Automotive- Anwendungen im großen Maßstab noch verzögern. Im Zuge der Entwicklung derartiger Batteriezeilen wurde Lithium-Eisenphosphat (LiFePO4) als intrinsisch sicheres Kathodenmaterial identifiziert, welches zudem eine höhere Zyklenlebensdauer und Strombelastbarkeit als die bisher vornehmlich zum Einsatz kommenden Metalloxid-Kathoden aufweist. In dieser Arbeit werden die spezifischen elektrischen Eigenschaften von LiFePO4-basierten Zellen umfassend beleuchtet, mit Eigenschaften alternativer Technologien verglichen und Modellansätze dargelegt, mit denen es möglich ist, spezielle Teilaspekte des Batterieverhaltens abzubilden. Aufbauend darauf werden modellbasierte Verfahren zur Bestimmung der Zellzustände Leistungsfähigkeit, Ladezustand und Grad der Batteriealterung vorgestellt, welche die besonderen Charakteristika der Lithium-Eisenphosphat-basierten Zellen berücksichtigen. Die entwickelten Verfahren so zu gestalten, dass damit die Zustände einer Vielzahl einzelner Lithium-Ionen-Zellen auf einfache Weise zuverlässig bestimmt werden können, findet dabei besondere Beachtung.
Zustandserkennung von LiFePO4-Batterien für Hybrid- und Elektrofahrzeuge
Aachener Beiträge des ISEA (ABISEA) ; 54 ; 1-185
2011
185 Seiten, Bilder, Tabellen, 202 Quellen
Hochschulschrift
Deutsch
Batterien für Hybrid- und Elektrofahrzeuge
Tema Archiv | 2009
|Batterien für Elektrofahrzeuge
Tema Archiv | 2011
|Batterien für Elektrofahrzeuge: Überblick
Tema Archiv | 1993
|