Elektrochemische Modellierung von Energiespeichern

Workshop - Simulation und Emulation von Lithium-Ionen Batterien

In Zusammenarbeit mit dem VDE-Bezirksverein Württemberg e.V. (VDE)

Beschreibung

Li-Ion Batterien sind in allen modernen mobilen Applikationen zu finden, vom Elektromobil bis hin zum batteriebetriebenen medizinischen Analysegerät. Die Lebensdauer und Zuverlässigkeit hängt im Wesentlichen vom Batteriemanagementsystem (BMS) ab. Die Software eLISE, basierend auf einem elektrochemisch-physikalischen Modell, ermöglicht die Abbildung relevanter Prozesse innerhalb eines Energiespeichers unter unterschiedlichen Betriebsbedingungen. Damit können sowohl Zellkonzepte bewertet als auch unterschiedliche und reproduzierbare Batteriezustände generiert werden, die zur Prüfung von Zustandserkennungsalgorithmen für BMS dienen.

In einer Echtzeitvariante werden Modelllösungen dieser Art als Batterieemulatoren zur Nachbildung des Klemmenverhaltens in Hardware-in-the-Loop Prüfständen eingesetzt.
Neben der Kontrolle und der Reproduzierbarkeit des Batteriezustandes, die in realen Systemen nur bedingt realisierbar sind, bieten Batteriesimulatoren und -emulatoren die notwendige Präzision bei gleichzeitig geringen Kosten und enormer Zeitersparnis in der industriellen und vorindustriellen Forschung von Automobil- und Batterieherstellern.

Ziel der Weiterbildung

Sie erlernen die Prinzipien der mathematischen Modellierung von Transportprozessen und Wechselwirkungen sowie Parametrierungsmethoden elektrochemischer Energiespeicher und festigen Ihr Wissen in praktischer Anwendung der Simulationssoftware eLISE am Beispiel der Lithium-Ionen-Batterie.

Sie erhalten Qualität
Das Qualitätsmanagementsystem der Technischen Akademie Esslingen
ist nach DIN EN ISO 9001 und AZAV zertifiziert.

Teilnehmerkreis

Mitarbeiter von Batterieherstellern, Hersteller batteriebetriebener Geräte, Fahrzeuge und Anlagen.
Entwickler von BMS-Algorithmen. Ingenieure, Chemiker und Physiker an Forschungseinrichtungen und Universitäten.

Inhalte

Stand der letzten Durchführung:

Montag, 19. und Dienstag, 20. November 2018
9.00 bis 12.15 und 13.45 bis 17.00 Uhr

1. Grundlagen
> Funktionsweise und Anwendung verschiedener Batterietechnologien
> Grundbegriffe der Energiespeicher und Methoden zur Parametrierung (Bsp.: EIS - Electrochemical Impedance Spectroscopy)

2. Modellierung
> Grundlagen der Thermodynamik mit Schwerpunkt Energiespeicher
> Mathematische Modellierung der Transportprozesse (Kontinuitätsgleichung Masse, Ladung, Energie) und Wechselwirkungen (Butler-Volmer-Gleichung und Doppelschicht) am Beispiel der Lithium-Ionen Batterie

3. Batteriemanagementsysteme
> Steuerung und Kontrolle von Batteriesystemen mit Hilfe von Batteriemanagementsystemen
> Zustandsbestimmung und Alterung von Energiespeichern

4. Batterieemulation
> Anwendung der Simulationssoftware in Hardware-in-the-Loop (HiL) Verfahren
> Modellierungsansätze und Echtzeitanforderung Bussysteme
> Kommunikation

5. Praktische Übung
> Praktische Anwendung der elektrochemischen Modellierung anhand von Beispielen (Softwarepaket eLISE) und Interpretation der Ergebnisse basierend auf dem erlernten Wissen

Termine & Preise

Extras
Die Seminarteilnahme beinhaltet Verpflegung und ausführliche Seminarunterlagen.

Die Teilnehmerzahl ist begrenzt, um den optimalen Lernerfolg zu garantieren.

Die nächsten Termine

neuer Termin in Planung

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