Elektrische Energiespeicherung

Batteriediagnose

Im Batterielabor der Hochschule Offenburg wurden neue Verfahren zur operando Bestimmung von Lade- und Alterungszustand von Lithium-Ionen-Batterien entwickelt, patentiert und zur Anwendungsreife gebracht. Der Algorithmus beruht darauf, dass (erstmalig in der Literatur) die gemessene Batteriespannung als Eingangsgröße für ein mathematisches Modell verwendet wird.

Die neue Methode bietet erhebliche Vorteile im Vergleich zum bisherigen Stand der Technik. Für die Diagnose des Ladezustands bestehen folgende Vorteile:

  1. Es wird nur die Spannung, nicht der Strom, als Messeingang benötigt. Dies reduziert die Messkosten und die Komplexität in der praktischen Anwendung.
  2. Der Algorithmus ist selbstkalibrierend – "volle" oder "leere" Kalibrationszustände sind nicht erforderlich.
  3. Das neue Verfahren ist robust gegenüber partiellen Zyklen und zeigt keine SOC-Drift im Fall einer ungenauen Strommessung.
  4. Der Algorithmus ist numerisch einfach, es ist kein Filter oder Beobachter erforderlich, und er kann leicht auf Standard-Mikrocontrollern implementiert werden.

Für die Diagnose des Alterungszustands bietet der Algorithmus folgende Vorteile:

  1. Die Alterung kann aus dem regulären Batteriebetrieb geschätzt werden, ohne dass künstliche Vollzyklen erforderlich sind: es handelt sich um eine echte operando Diagnostik.
  2. Das Modell benötigt keine altersadaptiven Parameter.
  3. Der Alterungszustand wird auf der Grundlage einfacher Berechnungsregeln ermittelt; es ist kein Filter oder Beobachter erforderlich.