In diesem Beitrag wird eine phänomenologische, thermoelektrische Modellbildung einer Lithium-Ionen-Zelle vorgestellt. Mit Hilfe der elektrochemischen Impedanzspektroskopie konnten erfolgreich die Ersatzparameter bestimmt werden, die zur Berechnung der Verluste innerhalb der Zelle beitragen. Da das elektrische und thermische Teilmodell in weiten Teilen unabhängig voneinander sind, können entsprechend der Zielstellung der Simulation (Bordnetzstabilität, energetische Simulation, Betriebsstrategieoptimierung) beliebig detaillierte Teilmodelle miteinander kombiniert werden. Dieser Prozess wird dabei durch den gewählten objektorientierten Modellierungsansatz unterstützt. Es konnte zudem gezeigt werden, dass für den konkreten Einsatzfall der Zellen die Modellierung als thermische Punktmasse infolge des dominierenden Wärmeübergangs eine ausreichende Aussagegenauigkeit bezüglich der Zelltemperatur bei minimalem Rechenaufwand bietet. Dies ist besonders im Hinblick auf die mögliche Umsetzung des Modells als integrierte Funktion für die Zelltemperaturberechnung des Betriebsmanagements von großer Bedeutung.
Thermoelektrische Modellierung eines Lithium-Ionen-Energiespeichers für den Fahrzeugeinsatz
2008
20 Seiten, 16 Bilder, 1 Tabelle, 12 Quellen
Conference paper
German
Thermoelektrische Modellierung eines Lithium Ionen Energiespeichers fuer den Fahrzeugeinsatz
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