Batteriemanagementsysteme unter besonderer Berücksichtigung von Fehlererkennung und Peripherieanalyse

• Batterymanagmentsystems With Special Emphasis of Fault Detection and Peripheral Analysis

Nordmann, Hannes; Sauer, Dirk Uwe (Thesis advisor); Hameyer, Kay (Thesis advisor)

1st. - Aachen : Institut für Stromrichtertechnik und Elektrische Antriebe (ISEA) (2018)
Buch, Doktorarbeit

In: Aachener Beiträge des ISEA 113
Seite(n)/Artikel-Nr.: 1 Online-Ressource (x, 222 Seiten) : Illustrationen, Diagramme

Dissertation, RWTH Aachen University, 2018

Kurzfassung

Komplexe elektronische Systeme, wie Batteriepacks, werden im Hinblick auf den stetig wachsenden Wunsch nach bezahlbarer, sauberer Elektromobilität sowie auch im Bereich dezentraler Energiespeicherung stationärer Systeme immer enger an die Limits von Leistungsfähigkeit, Energiespeicherkapazität und Betriebssicherheit entwickelt. Eine umfassende und detaillierte Erfassung von Systemparametern, insbesondere der Zell-, sowie Peripheriekomponententemperaturen, trägt maßgeblich zur System- und Betriebssicherheit bei. Diese Arbeit beschäftigt sich mit der erweiterten Fehlererkennung am Beispiel von Batteriemanagementsystemen (BMS). Dazu werden zwei prinzipielle Arten von Fehlererkennung hergeleitet, anwendungsorientiert untersucht und verifiziert. Die symbiotischen Verfahren beschäftigen sich mit der Leitungsfehlererkennung auf resistiver Basis, welche allein durch Software-Aufwände kostengünstig in bereits vorhandene BMS integriert werden können. Das reflektive Verfahren ist eine Erweiterung, welches durch kostenoptimierte Treiber sehr breitbandige Signale in komplexe elektrische Verkabelungen einprägt und anhand von physikalischen Veränderungen innerhalb und auch entlang dieser Leitungen Rückschlüsse über die Verortung und Amplitude von bspw. Temperatur, Feuchtigkeit, Quetschung ermöglicht. Somit werden vormals passive, elektrische Komponenten mit in die Fehlererkennung einbezogen, um so volumendeckend in elektrischen Systemen eine frühzeitige Fehlererkennung gewährleisten und damit die Betriebssicherheit deutlich erhöhen zu können.

Einrichtungen

• Lehrstuhl für Elektrochemische Energiewandlung und Speichersystemtechnik [618310]
• Institut für Stromrichtertechnik und Elektrische Antriebe [614500]