Physikalisch-chemisch motivierte Parametrierung und Modellierung von echtzeitfähigen Lithium-Ionen Batteriemodellen - eine Fallstudie zur Tesla Model S Batterie
Friedrich Hust; Aachener Beiträge des ISEA; 120, Aachen: ISEA 2018, Seiten: 203, DOI: 10.18154/RWTH-2019-00249
Abstract
In dieser Arbeit wird ein physikalisch-chemisch motiviertes impedanzbasiertes und echtzeitfähiges Lithium-Ionen-Batteriemodell vorgestellt und auf Basis von Zellen aus einem Tesla-Modell S parametriert. Die Arbeit ist in drei Teile gegliedert. Im ersten Teil werden die elektrochemischen Eigenschaften des Tesla Model S Moduls, seiner Voll- und Halbzellen untersucht. Der zweite Teil beschreibt die Herleitung eines generischen elektrischen und thermischen Batteriemodells. Beide Modelle bilden die Grundlage für das sogenannte ISEAFrame, ein Simulations-Framework für Energiespeichersysteme. Im dritten Teil werden drei Testfälle für das Simulations-Framework diskutiert. Detaillierte Simulationen einer graphitbasierten Halbzelle, der Vollzelle und des kompletten Tesla Model S Moduls werden durchgeführt.
Das entwickelte Simulations-Framework wurde veröffentlicht und ist unter https://github.com/FHust/ISEAFramework zugänglich.