elib
DLR-Header
DLR-Logo -> http://www.dlr.de
DLR Portal Home | Impressum | Datenschutz | Kontakt | English
Schriftgröße: [-] Text [+]

Temperierungskonzepte für ein Modul mit prismatischen Batteriezellen

Ersöz, Zeynep (2019) Temperierungskonzepte für ein Modul mit prismatischen Batteriezellen. Masterarbeit, Universität Stuttgart.

[img] PDF
578kB

Kurzfassung

Dank ihren höheren Energie- und Leistungsdichten im Vergleich zu anderen Batterietypen wie Blei oder Nickel-Metallhydrid-Batterien finden Lithium-Ionen-Batterien oft im Bereich der Elektromobilität Anwendung. Da Temperatur einen großen Einfluss auf die Lebensdauer und Kapazität von Lithium-Ionen-Batterien hat, ist der Einsatz eines geeigneten Kühlsystems notwendig, um Zelltemperaturen im optimalen Bereich zu halten. Im Betrieb wird in Batteriezellen aufgrund verschiedenen Wärmequellen in der Zelle Wärme erzeugt. Das Kühlsystem muss sowohl der Temperaturanstieg als auch die Temperaturspreizung in und zwischen Zellen in engen Grenzen halten. In dieser Arbeit wird das thermische Verhalten einer prismatischen Lithium-Ionen-Zelle im Betrieb in Abhängigkeit von C-Rate, Kühlfläche und thermischen Kontaktierung zum Kühlsystem untersucht. Zur Untersuchung des thermischen Verhaltens der Zelle werden Heiz- und Bestromungsversuche auf Zell- und Modulebenen durchgeführt. Durch Durchheiz- und Heizversuche mit der inaktiven Zelle wird die Wärmeleitung in der Zelle zur Verfeinerung des Simulationsmodells näher untersucht. Bei den Heizversuchen wird die Wärme in der Zelle aufgrund Ohm´schen Verlusten mittels einer Heizfolie nachgebildet. Die Bestromungsversuche dienen zur Untersuchung des realen Betriebsfalls. Nach der Bestimmung der Kontaktparameter in der Zelle wird ein Simulationsmodell aufgebaut, welches die Temperaturverteilung in der Zelle im Betrieb möglichst gut abbilden soll. Dabei wird die Wärmeentwicklung in Zellen im Betrieb aus einem elektrischen Zellmodell ermittelt, welches im Simulationsprogramm MATL.AB/Simulink implementiert wird. Das elektrische Zellmodell wird dann an dem Finite-Elemente-Modell der Zelle gekoppelt, um die Zellgeometrie zu berücksichtigen. Anhand Versuchen und Simulationen soll das thermische Verhalten der Zellen in einem Batteriemodul charakterisiert werden.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/133383/
Dokumentart:Hochschulschrift (Masterarbeit)
Titel:Temperierungskonzepte für ein Modul mit prismatischen Batteriezellen
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Ersöz, Zeynepst140745 (at) stud.uni-stuttgart.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:19 März 2019
Referierte Publikation:Nein
Open Access:Ja
Seitenanzahl:95
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Thermische Management von Li-Ionen Batterien, Simulation
Institution:Universität Stuttgart
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Verkehr
HGF - Programmthema:Straßenverkehr
DLR - Schwerpunkt:Verkehr
DLR - Forschungsgebiet:V ST Straßenverkehr
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):V - NGC Antriebssystem und Energiemanagement (alt)
Standort: Stuttgart
Institute & Einrichtungen:Institut für Technische Thermodynamik > Elektrochemische Energietechnik
Hinterlegt von: Friedrich, Prof.Dr. Kaspar Andreas
Hinterlegt am:09 Jan 2020 15:50
Letzte Änderung:15 Mär 2024 03:00

Nur für Mitarbeiter des Archivs: Kontrollseite des Eintrags

Blättern
Suchen
Hilfe & Kontakt
Informationen
electronic library verwendet EPrints 3.3.12
Gestaltung Webseite und Datenbank: Copyright © Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR). Alle Rechte vorbehalten.