Einblicke von Batterieexperten

Es gibt eine Vielzahl von Ursachen für Zuverlässigkeits- und Sicherheitsprobleme bei Batterien von Elektrofahrzeugen. In diesem Whitepaper befassen wir uns mit den Sicherheits- und Zuverlässigkeitsproblemen von Elektrofahrzeugbatterien, den möglichen Ursachen von Problemen und der Frage, wie Batterieanalytik zur Bewältigung dieser Herausforderungen beitragen kann.

Die neueste Version des TWAICE-Simulationsmodells, Version 9, führt die ersten Schritte zu einer neuen Generation von Batteriesimulationsmodellen ein: Die physikalisch motivierten semi-empirischen Alterungsmodelle.

In diesem Whitepaper erörtern wir die wichtigsten Herausforderungen, die durch die Alterung von Batterien entstehen, wie sich diese auf die Kundendienstabteilungen in der gesamten Branche auswirken und wie Batterieanalytik OEMs dabei helfen kann, diese Herausforderungen zu bewältigen.

Der Markt für Lithium-Ionen-Batterien wächst schnell, was bedeutet, dass Sicherheitsvorfälle wahrscheinlich immer häufiger auftreten werden. Batterieanalytik hilft Unternehmen, das Risiko von Bränden in Batteriespeichersystemen zu verringern.

Welche Arten von Ladestrategien für E-Busse gibt es und wie wirken sie sich auf den Zustand und die Alterung der Batterien aus? Dieses Whitepaper liefert diese Antworten und zeigt, wie Batterieanalytik Betreibern helfen kann, datengestützte, fundierte Entscheidungen über die besten Ladestrategien für ihre E-Bus-Flotten zu treffen.

Lithium-Ionen-Batterien spielen eine wesentliche Rolle beim Übergang zu erneuerbaren Energien und bei der Stromerzeugung mit zuverlässigeren und nachhaltigeren Technologien. Auch wenn NMC derzeit die ausgereifteste bestehende Technologie ist und daher vor allem in der Automobilindustrie weit verbreitet ist, wird die LFP-Technologie aufgrund von Kosten- und Sicherheitsvorteilen immer beliebter.

In dieser Arbeit stellen wir ein neuartiges mechanistisches Kalenderalterungsmodell für eine kommerzielle Lithium-Ionen-Zelle mit NCA-Kathode und Silizium-Graphit-Anode vor. Das mechanistische Kalenderalterungsmodell ist ein halb-empirisches Alterungsmodell, das auf den Gesundheitszustand der Komponenten und nicht auf die Kapazität parametrisiert ist.

Die Leistung, Lebensdauer und Sicherheit von Batterien hängen stark von der Temperatur ab. Angesichts der hohen Nachfrage nach Leistung ist das Wärmemanagement immer wichtiger geworden.

Übertragungsverluste in batterieelektrischen Fahrzeugen haben im Vergleich zu verbrennungsmotorischen Antriebssträngen einen größeren Anteil am Gesamtenergieverbrauch und spielen daher eine große Rolle. In diesem Beitrag werden drei Simulationsmodelle des Instituts für Kraftfahrzeugtechnik vorgestellt.

Alterungsmodelle sind grundlegende Instrumente zur Optimierung der Anwendung von Lithium-Ionen-Batterien. In dieser Arbeit zeigen wir, dass die CAP-Methode den Kapazitätsabfall genauer modelliert, wenn sie auf dynamische zyklische Alterungstests mit periodisch wechselnden mittleren Ladezuständen, Entladetiefen, Umgebungstemperaturen und Entladeraten für eine kommerzielle NCA-Zelle mit einer siliziumdotierten Graphitanode angewendet wird.

In dieser Arbeit wird eine Methode zur Kombination von Messdaten aus dem Zeit- und Frequenzbereich für die Parametrisierung von RC-Elementen vorgeschlagen, indem das volle Potenzial der Verteilung der Relaxationszeiten (DRT) genutzt wird.

Motiviert durch die Frage, warum die Impedanzschwankungen durchweg höher sind als die Schwankungen anderer Parameter, zeigen wir, dass die Messung inhärenter Parameterschwankungen, die durch Produktionstoleranzen verursacht werden, von den Auswirkungen eines unvollkommenen Messaufbaus überlagert werden.