Lithiumionenbatterien (LIB) spielen sowohl in der Elektrifizierung der Mobilität als auch bei stationären Energiespeichersystemen der Zukunft eine Schlüsselrolle. Elektrochemische Modelle sind eine bewährte Methode, um die Performance von Lithiumionen-Zellen zu beschreiben. Das Modell beschreibt das Zellenverhalten mit fundamentalen Bilanzgleichungen für Masse und Ladung und berücksichtigt dabei Transportprozesse im Elektrolyten und der Elektrodenstruktur. Zusammengefasst wird hierfür ein Pseudo-2D-Ansatz (P2D) verwendet. Einer der wichtigsten Aspekte von elektrochemischen Modellen ist deren Parametrierung. Sie hat einen enormen Einfluss auf die Vorhersagegüte der Zellen-Performance in Betriebsbereichen, die zuvor nicht vermessen wurden, und ist daher essenziell für die Akzeptanz des ganzen P2D-Ansatzes. Im Rahmen des Vortrags wird ein sequenzieller Parametrierungsprozess diskutiert, in welchem konkrete Messgrößen mit den relevanten Modellparametern verknüpft werden. Daten werden aus Schlüsselexperimenten, die in der Zeit- und Frequenzdomäne analysiert werden, extrahiert und miteinander kombiniert. Damit kann gewährleistet werden, dass in jedem Prozessschritt nur die Mindestmenge an Daten verwendet wird. Der Parametrierungsprozess wird anhand von ausgewählten Zellen- und Elektroden-Beispielen diskutiert, welche dem aktuellen Stand der Technik entsprechen.
Effiziente Parametrierung von elektrochemischen LIB-Modellen
Proceedings
MTZ-Fachkongress: Experten-Forum Powertrain ; 2023 ; Frankfurt am Main, Deutschland October 24, 2023 - October 25, 2023
Experten-Forum Powertrain: Komponenten zukünftiger Antriebe 2023 ; Chapter : 2 ; 11-23
2025-05-08
13 pages
Article/Chapter (Book)
Electronic Resource
German
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