Erstellen eines messtechnisch gestützten Modells zur Berechnung der kalendarischen Alterung von LiFePO4-Batterien

Diplomarbeit aus dem Jahr 2010 im Fachbereich Elektrotechnik, Note: 1,0, Hochschule München (Elektrotechnik und Informationstechnik), Sprache: Deutsch, Abstract: Eine der Hürden auf dem Weg zur Marktetablierung von electric vehicles (folgend EVs) ist der Entwicklungsstand der Batterien für diese Fahrzeuge. Eine detaillierte Kenntnis über die zu erwartende Lebensdauer, sowie die Alterungseigenschaften der Batterien ist für ihre Weiterentwicklung und Optimierung von zentraler Bedeutung. Vor diesem Hintergrund wird im Rahmen dieser Arbeit ein messtechnisch gestütztes Modells zur Berechnung der kalendarischen Alterung (∆〖SOH〗_t) der Lithium-Eisen-Phosphat (LiFePO4)-Batterien entwickelt. Das Modell stellt die kalendarische Alterung (∆〖SOH〗_t) als eine Funktion des State of Health (SOH), des State of Charge (SOC) sowie der Temperatur und der Lagerungszeit dar. Hierzu findet zunächst eine messtechnische Untersuchung der LiFePO4-Batterien statt. Es wird eine Messmatrix definiert, die Temperaturen zwischen 0 °C und 60 °C sowie Ladezustände (SOC) von 10 % bis 100 % abbildet. Die kalendarische Alterung wird für die festgelegten Punkte in der Matrix messtechnisch bestimmt. Darüber hinaus erfolgt durch Vorgabe verschiedener Eingangsparameter, wie z. B. SOH, SOC, Lagerungszeit und Lagerungstemperatur in das Modell die Berechnung der kalendarischen Alterung auf Basis der kubischen Spline-Interpolation für jeden beliebigen Punkt innerhalb der Matrix.