BERUFS- UND STUDIENORIENTIERUNG · AUSBILDUNG · WEITERBILDUNG · STUDIUM Energieversorgung Tag 4 1

BERUFS- UND STUDIENORIENTIERUNG · AUSBILDUNG · WEITERBILDUNG · STUDIUM

1

Energieversorgung

Tag 4

| Labor Elektrische Mobilität | Weiterbildung | Rene Budich |

Gliederung

1. Akkutechnologien2. Traktionsbatterie am Beispiel Porsche Cayenne3. Batteriemanagementsystem und Aufgaben

2

| Labor Elektrische Mobilität | Weiterbildung | Rene Budich | 3

Abkürzungsverzeichnis

BMS BATTERIEMANAGEMENTSYSTEMCC CONTROL CURRENTCV CONTROL VOLTAGEHV HOCHVOLTLi-Ion LITHIUM IONLIA LITHIUM ION AKKUNiCd NICKEL CADMIUMNiMh NICKEL METALL HYDRIDPFC POWER FACTOR CORRECTIONUSV UNTERBRECHUNGSFREIE

SPANNUNGSVERSORGUNGVKM VERBRENNUNGSKRAFTMASCHINEZEBRA ZERO EMISSION BATTERY RESEARCH ACTICITY


1. AKKUTECHNOLOGIEN

4


Super Kondensatoren

Konden-satoren

Ragonediagramm - Energiespeicher allgemein

5

Ragonediagramm der Energiespeicher [1]

0.01 0.1 1 10 100 1000

106

105

104

1000

100

10

0

Spezifische Energie [Wh/kg]

Spez

ifisc

he L

eist

ung

[W/k

g]

1 h

1 min

1 s

0.0 1 sEnergiebereitstellung

Spezifische Energie und Leistung elektrischer Speicher

Batterien Brenn-stoff-zellen


Elektrochemische Spannungsquellen

6

Blei sehr preiswert; leicht herstellbar; aber umweltschädlich150 Jahre alt bewährt wird bleiben1890 1. Hagenakkufabrik gebaut1957 1. wartungsunabhängiger Bleiakku, wenig später 1.

wartungsfreier AkkuNiCd lange Lebensdauer (ein Autoleben lang);

Ladespannung ungleich Nutzspannung>12V 12Vgroßer Innenwiderstand schlechtes Startverhaltenim Kfz nicht einsetzbar

ZnBr Zn muss gewechselt werden, umweltschädlich

NaS zu hohe Kosten, Betrieb bei 300°CNa/ NiCl2 auch Zebra’ genannt, robust und im Militär eingesetzt, kein Memory Effekt;

Zellen haben eine begrenzte Lebensdauer aufgrund des Aufbaus.Li-ion Wird in Verbindung mit anderen Metallen sehr viel eingesetzt.

Einsatz erweitert sich auf Traktionsakkumulatoren und Zwischenspeicher.


Ragone-Diagramm (Chemische Energiespeicher)

7

Gravimetrisches Ragone-Diagramm für Traktionsbatterien [3]

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200

120

100

80

60

40

20

0

0.5 h

Entla

deda

uer:

5 h

2 h

1 h

Li/Ion

Na/NiCl²

Ni/MHPb

Spezifische Leistung [W/kg]

Spez

ifisc

he E

nerg

ie [W

h/kg

]


Einteilung verschiedener Batteriesysteme nach ihren Einsatzgebieten

8

Einsatzgebiete verschiedener Batteriesysteme [2]


Energiedichten und Volumenvergleich

9

Volumenvergleich der meist verwendeten Technologien [4]


Akkutechnologien ZEBRA-Batterie

10


Allgemeiner Aufbau

11

1: Stahlgehäuse

2: neg. Elektrode: Natrium (flüssig)

3: Festelektrolyte

4: Schmelzelektrolyte NaAlCl4

5: Nickel-Ableitkontakt

6: Positive Elektrode Nickelclorid/Nickel

Allgemeiner Aufbau einer ZEBRA Batteriezelle [5]


ZEBRA-Batteriesystem

12

Aufbau eines Batteriesystems für ZEBRA Akkumulatoren [6]


Funktionsweise

13

Das flüssige Natrium auf der negativen und Nickelclorid auf der positiven Seite reagieren bei Stromfluss miteinander durch das Durchtreten der Natriumionen durch den keramischen Elektrolythen zu Kochsalz (Ni + 2NaCl => NiCl2 + 2 Na):

Wegen Natriumeinsatz: nie mit Wasser ein brennendes Auto löschen

Funktionsweise von ZEBRA Akkumulatoren [7]


ZEBRA-Batterie

14

Vorteile:• vollständig entladbar• Wartungsfrei• Inhärente Sicherheit aufgrund des Stoffsystems• Überladung und Überentladung begrenzt möglich• Kühlung der Batterie mit geringem Volumenstrom

Nachteile:• kein konstanter Innenwiderstand• permanente Energiezufuhr für Temperierung der Batterie• Hoher Temperaturbereich (ca. 300 °C)


Ausgewählte Kenndaten der ZBRA-Batterie

15

Daten BatterieBatterieart Natrium-Nickelchlorid-Bat.

Anzahl d. Zellen 204

Kapazität 76 Ah

Nennenergie 19,5 kWh

Leerlaufspannung 280 V

Betriebstemperatur (270 … 335) °C

Gewicht 183 kg

Kühlung Luft

Reichweite ca. 115 km


Einsatzgebiete

16

ZEBRA Akkumulator [8]

Fiat Panda Panda Elettrica [9]

Renault Twingo Quickshift Elettrica [10]


Akkutechnologien Lithium-Ionen-Akkumulator

17


Allgemeiner Aufbau

18

Zellenaufbau HEI 40 High Energy Zelle [11]


Nennkapazität 40AhNennspannung 3,6Vmaximaler Ladestrom 4Cmaximaler Entladestrom 5CSEPARION – Separator

hohe Energiedichte hohe Zellenspannung geringe Selbstentladung hohe Zyklenstabilität hohe Strombelastbarkeit Preis / Verfügbarkeit ?

19

HEI 40 High Energy Zelle [12]


Funktionsprinzip

20

Funktionsprinzip einer Lithium Ionen Zelle [14]


Aufbau einer Lithium-Ionen Zelle

21

Schichtaufbau einer Lithium Ionenzelle [15]


Ersatzschaltbild einer Lithium Ionen Batterie

Rs: Innenwiderstand Rct1,Rct2: Elektrochemischer InnenwiderstandZw: Warburg-Impedanz CPE1,CPE2: Doppelschichtkondensator der Pole

22

Rs

Rct1 Rct2 Zw

CPE1 CPE2

Ersatzschaltung einer Lithium Ionenzelle [16]


Primärbatterie Hohe Zellspannung, je nach verwendetem Kathodenmaterial bis zu 4

Volt Hohe spezifische Energie und Energiedichte von 300~400 Wh/kg bzw.

800 Wh/L Geringere Selbstentladung, bis 10 Jahre Lagerfähigkeit Weiter Temperaturbereich von -40 Celsius Grad bis +70 Celsius Grad

23

Anwendungen der Lithium Batterie [17]

Lithium Ionen Batterie – Eigenschaften –


(Kathode: LiCoO2; Anode: Li-Graphit)

Sony: 1991 die erste Lithium-Ionen-Batterie in der CCD TR 18-mm-Videokamera


24

Schematischer Aufbau einer Lithium-Ionen-Zelle [18]


Hohe Zellspannung von 3,6 Volt bis 4,2 Volt Hohe Leistungsdichte von 300 bis 1500 W/kg Hohe Energiedichte von 95 bis 190 Wh/kg, doppelt so hoch wie Nickel-Cadmium-Akku Geringere Selbstentladung, 1% - 5% per Tag bei NiMH und NiCd, 5% … 10% per Monat

bei Li-Ionen-Batterie Keinen Memory-Effekt Bis 10.000 Zyklen


25

Vergleich von Leistungs- und Energiedichte einiger Energiespeicher [19]


Messaufbau zur Untersuchung von versch. Batterietechnologien

26

Li-Ionen Batterie4,2V, 40Ah

V

A

Elektrische LastH&H GmbH, Typ: DC Load

0-60V, 0-200A

USB Schnittstelle

Aufladenschalter Entladenschalter

LadegerätDelta Elektronika

Power Supply SM70-AR-24 Digital Oscilloscope

I

t

I

t

Trigger

PC mitProfilab &

Labview

Aufbau des Messplatzes [20]


Aufladung eines Lithium Ionen Akkumulators

Ladespannung

3. 7

3. 8

3. 9

4

4. 1

4. 2

0: 00: 00 0: 28: 48 0: 57: 36 1: 26: 24

Zei t [s]Sp

annu

ng [

V]

Ladestrom

0

5

10

15

20

25

0: 00: 00 0: 28: 48 0: 57: 36 1: 26: 24Zei t [s]

Stro

m [A

]

27

Strom und Spannung der Batterie bei Ladevorgang [21]

I-U Ladung


Entladung eines Lithium Ionen Akkumulators I

Entl adungsspannung

3

3. 25

3. 5

3. 75

4

4. 25

0: 00: 00 0: 14: 24 0: 28: 48 0: 43: 12 0: 57: 36Zei t [s]

Span

nung

[V]

28

Spannung der Batterie bei Entladevorgang [22]


Zeit [s]

Zeit [s]

Spa

nnun

g [V

]

Spa

nnun

g [V

]Zeit [s]

29

Zellespannung unter verschiedener Belastungen (C = 15Ah) [23]

Zellespannung mit verschiedener Ladezustände (ILast = 100A) [24]

I-U Entladung

Entladung eines Lithium Ionen Akkumulators II


Modellansatz der Batterie

Allgemine lineares Batteriemodell

U0

Rin

UKl

Thevenin-Batteriemodell

Ideales Batteriemodell

Rohm

U0

CpUKl

Rp

30

Verschiedene Ansätze des Batteriemodells [25]


CONS T

T_25

10

T_Batterie

10U_Batterie

10

SOC

+ V

E1

Rp

Rohm

Cp

VM1

A AM1

EQU

Plus

Minus

10Strom

10Spannung

10

soc_nachgefuehrt

soc_Ri1

nInputs

m

Values

x 1 x 2 y 1

U_soc

P-Glied

Tk_soc

P-Glied

Tk_U0

CONS T

U_min

P-Glied

Rueckrechnung

P-Glied

Proz_100

I-Glied

INTG1

Multi

CONS T

Kn

CONS T

Add_eins

P-Glied

Tk_Gf akt TBatt_Ri

soc_2P-Glied

Faktor_2 soc_Ri

P-Glied

Faktor_1

Rec

Li_Ri

Bildung_Rp

nInputs

mValues

x 1 x 2 y 1

Rohm_gemessen

MUL1

SUM1

nInputs

mValues

x 1 x 2 y 1

Bildung_Ri

deltaD

nInputs

mValues

x 1 x 2 y 1

Cp_gemessen

deltaCBildung_soc

Bildung_U0

-

Ri

nInputs

mValues

x 1 x2 y 1

Korrekturglied_SOC_Anpassung

SUM2

nInputs

m

Values

x 1 x 2 y 1

Korrekturglied_Cp_Anpassung Bildung_Cp

SUM4

-

Bildung_Cp

Bildung Cp

Bildung_Ri

Bildung_soc

Erstatzschaltung der Batterie

Bildung_Uo

Bildung_Rohm

Simulationsansatz

31

Entwickeltes Batteriemodell [26]


Bibliothek

BibliothekBauelmente

Warnungen, Fehler und Statusmeldungen

Zeichnungs- bereich Wekzeuge

Leiste

Simulationswerkzeug Simplorer

32

SIMPLORER Schematic [27]


Lithium-Ionen

Batterie I

+ VVM1 NEG

Yt

Stromverlauf NEG

Last

Lithium-Ionen

Batterie I

+ VVM1 NEG

Yt

Stromverlauf NEG

Last

Simulationsumgebung Simplorer

33

Batteriemodell mit Stromlast [29]


Zeit [s]

Spannung [V

]

Zeit [s]

Spannung [V

]

Zeit [s]

Spannung [V

]

Zeit [s]

Spannung [V

]

Zeit [s]

Spannung [V

]

Zeit [s]

Spannung

[V]

Simulationsergebnisse

34

Gemessene und simulierte Spannungsverläufe mit verschiedener Ladezustände (ILast = 100A) [29]

Gemessene und simulierte Spannungsverläufe unter verschiedener Lastströme (C = 40Ah) [30]


Spannungsbereich für LIA

35

Zugelassener Arbeitsbereich mit Gefahrenbereich [31]


Verschiedene Bauvarianten

36

6831 Zellen

102 Zellen20 Ah – Zelle [32] HEI40 40Ah Zelle [33]

Thundersky 40Ah Zelle [34]

2.4 Ah – Tesla Zelle [35]

Tesla Roadster [36]

In-ECO der TU-Dresden [37]


Batterieübersicht

37

Vergleich verschiedener Batteriesysteme [38]


Akku-Systeme - Kraftstofftank

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

Blei NiCd/NiH ZnBr NaS Li Kraftst.-Tank

theoretische Energiedichte

praktische Energiedichte in Wh/kg

38

Vergleich Akkusysteme und Kraftstofftank [39]


Ladekurve (Auszug Datenblatt - HEI40)

39

Ladecharakteristik einer HEI40 Li-Tec Zelle [40]


Entladekurve (Auszug Datenblatt – HEI40)

40

Entladecharakteristik einer HEI40 Li-Tec Zelle [41]


Zyklenfestigkeit (Auszug Datenblatt – HEI40)

41

Zyklenfestigkeit einer HEI40 Li-Tec Zelle [42]


2. TRAKTIONSBATTERIEBEIM PORSCHE CAYENNE

Wo liegt das Problem ?

42


Hochvoltbatterie

Grundlegendes

Die Speicherung größerer Mengen elektrischer Energie ist zurzeit nicht befriedigend

gelöst. Während die direkte Speicherung (physikalisch) nur in Kondensatoren möglich ist,

wird in allen Batterien die Elektrizität als chemische Energie gespeichert. Dieser „Umweg”

ist zurzeit deutlich sinnvoller als die Kondensatorvariante. Auch in den „Supercaps”

(Super-Kondensatoren) ist nur die Speicherung sehr begrenzter Mengen von Elektrizität

möglich. Die Zellenspannung einer einzelnen Batterie-Zelle ist chemisch begründet

und liegt im Bereich < 2 Volt. Zum Erreichen höherer Spannungen werden daherin allen Hochvolt-Batterien mehrere Zellen in Reihe geschaltet. In der Hochvolt-

Batteriedes Cayenne S Hybrid werden Module à 6 Zellen in Reihe geschaltet (7,2V).40 dieser Module sind wiederum in Reihe geschaltet, so dass sich eine

Gesamtspannungvon 288 Volt ergibt.

43


Veranschaulichung einiger Batteriegrößen

Die im Porsche Cayenne S Hybrid verbaute 12-Volt-AGM-Batterie besitzt eine elektrische Kapazität von 80 Amperestunden (Ah) bei 12 Volt. Es ergibt sich daraus eine elektrische Arbeit oder ein Energiegehalt von:

960 Wattstunden (Wh), also ca. 1 kWh bei 12 V Nennspannung.

Die verbaute Nickel-Metallhydrid-Hochvolt-Batterie im Fahrzeugheck besitzt einen gesamten Energiegehalt von:

ca. 1,7 kWh bei einer Nennspannung von 288 Volt.Die angegebene Leistung beträgt:ca. 38 kW und hat eine Kapazität von ca. 5,5 Ah.

44


HV-Batterie am Beispiel Porsche Cayenne

45

1) HV-Batterie2) Zuluftkanäle (aus dem Innenraum) 3) Service Stecker (auf der E-Box)4) Hochvolt-Anschlüsse5) Gehäuse für 2 Elektrolüfter6) Rahmen Protect-Box

2

16

5

3

4

HV-Batterie unter dem Kofferraum des Porsche Cayenne [43]


Batteriekenndaten

Merkmal Wert/Beschreibung

Merkmal Wert/Beschreibung

Batterieart Nickel-Metallhydrid

Gewicht ca. 80 kg

Leistung 38 kW (elektrisch)

Arbeitsbereichbei max. Leistung

10 - 38 °C (für reinen Motorstart > -30 °C)

Energiegehalt 1,7 kWh Abmessungen Länge 347 mmBreite 633 mmHöhe 291 mm

Spannung 288 V Wirkungsgrad ca. 90 %

Zellenanzahl 240 (à 1,2 Volt) Kühlung Kühlluft aus Fahrzeuginnenraum

46

Die Organisation der Batterie ist aus Sicherheitsgründen in 2 mal 140 Zellen realisiert.Jeweils 10 Zellen sind zu einem Modul zusammengefasst. Damit entstehen2 x 144 Volt, die über den Service Stecker in Reihe geschaltet werden und somitdie Gesamtspannung von 288 Volt ergeben. Batteriekenndaten Porsche Cayenne [44]


Li-Ionen-Batterien• Bei einer Lithium-Ionen-Batterie wird die Quellenspannung der

einzelnen Zelle durch das Wandern positiv geladener Lithium-Atome (=Lithium-Ionen) erzeugt.

• Als Material für die positive Elektrode kommen Lithiumoxide (Lithium-Sauerstoff-Verbindung) zum Einsatz.

• Für die negative Elektrode häufig Graphit.• Beim Ladevorgang wandern positive Lithium-Ionen von der

positiven Elektrode in die Graphitschichten der negativen Elektrode. Dadurch entsteht der Ladungsüberschuss, der als Quellenspannung der einzelnen Zelle gemessen werden kann. Beim Entladevorgang entsprechend anders herum.

• Lithium ist hochreaktiv und reagiert im Unterschied zu Nickel viel leichter mit anderen Stoffen. Dies führt zum einen zu einer deutlich höheren Energiedichte einer Lithium-Ionen-Batterie (ca. 150 Wh/kg), zum anderen zu aufwändigen internen Schutzmaßnahmen, welche die Batterie z.B. vor einer Tiefentladung schützen müssen.

• In der Anfangsphase der Entwicklung kam es in der Unterhaltungselektronik aus diesen Gründen vereinzelt zu Problemen, weil unzureichende Schutzmaßnahmen ergriffen worden waren.

47


Lithium-Ionen-Batterien

• Aktuell sind Lithium-Ionen-Batterien in der Unterhaltungselektronik sehr weit verbreitet. Als Hochvolt-Energiespeicher der Hybridtechnologie besitzt die Nickel-Metallhydrid-Batterie aufgrund ihres deutlichen Entwicklungsvorsprungs, ihrer Sicherheitsvorteile und des günstigeren Preises noch einige Vorteile.

• Beide beschriebenen Batterieformen reagieren sehr empfindlich auf Überladung oder Tiefentladung. Die dabei ablaufenden chemischen Prozesse im Inneren der Zelle sind nicht wieder umkehrbar. Bei der Lithium-Ionen-Batterie treten außerdem bei Tiefentladung leitende Verbindungen auf, die ein Überhitzen der Batterie zur Folge haben kann. Die zur Verfügung stehende Gesamtkapazität der Nickel-Metallhydrid-Batterie sinkt dauerhaft mit jedem Lade-/Entladevorgang, der gewisse Grenzen überschreitet. Aus diesen Gründen ist es üblich, den „Hub” (genutzte Bandbreite des Gesamt Energiegehaltes) durch das Batteriemanagement zu beschränken. Die Alterung der HV-Batterie geht in sehr kleinen Schritten voran und ist vom Fahrer nicht wahrnehmbar. In den Porsche Hybridantrieben ist die HV-Batterie auf Fahrzeuglebensdauer ausgelegt.

• Batterien erreichen ihre maximale Leistung in einem festgelegten Temperaturbereich. Dieser liegt bei der im Porsche Cayenne S Hybrid verwendeten HV-Batterie zwischen +10°C und +37°C. Zu tiefe Temperaturen werden durch die geschützte Einbaulage verhindert. Darüber hinaus kann die HV-Batterie aktiv mit einer Puls- Ladung/Entladung beaufschlagt werden, um ihre optimale Betriebstemperatur zu erreichen. Der Schutz vor zu hohen Temperaturen wird durch eine Luftkühlung erreicht. 48


Temperaturmanagement

49

1) Öffnung zum Fahrzeuginnenraum unter der Rücksitzbank

2) Zuluftkanäle3) Elektro-Lüfter4) HV-Leitungen zur Leistungselektronik

12

3

4

Quelle: Porsche AG

Luftumspühlung der HV-Batterie des Porsche Cayenne [45]

| Labor Elektrische Mobilität | Weiterbildung | Rene Budich | 50

3. BMS UND AUFGABEN

Batteriemanagementsystem


Temperaturmanagement

51

1

2

3

3

4 5

6 7 8

DME-Motorsteuergerät

Laden

Entladen

Laden1) Aufwärmstrategie

(Warmpulsen)2) keine Einschränkungen3) Beschränkungen auf 6A

Ladestrom4) Rekuperation reduzieren

Entladen1) Aufwärmstrategie

(Warmpulsen)2) nur Start-Stop-Betrieb3) keine Einschränkungen4) Boosten reduzieren5) E-Fahren reduzieren6) nur noch Motorwiederstart im

Start-Stop-BetriebBetriebstemperaturen der HV-Batterie des Porsche Cayenne und Motorsteuergerät [46]


Batteriesystem Allgemein

Potential der Batterie voll auszuschöpfenBatterieschädigende Betriebszustände verhindernLebensdauer maximierenBatteriekosten senken

52

• Einflussmöglichkeiten:Nicht auf interne Parameter wie Gitterstruktur, Fertigungsqualität …Durch die vier Größen Spannung, Strom, Temperatur und Zeit kann man Schlüsse hinsichtlich der Betriebsqualität einer Batterie ziehen und somit verbessern.

Batteriesystem allgemein [47]


Diskussion

Danke für Ihre Aufmerksamkeit

Folie: 53


Abbildungsverzeichnis / Quellennachweis

[1] Ragonediagramm der Energiespeicher, Quelle: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:LIC-Leistungs-und-Energiedichte-Diagramm.png, Stand: 07.04.2012

[2] Gravimetrisches Ragone-Diagramm für Traktionsbatterien, Quelle: http://www.elektromobilitaet-praxis.de/akkutechnik/ Stand: 13.05.2013

[3] Einsatzgebiete verschiedener Batteriesysteme, Quelle: http://www.itwissen.info/definition/lexikon/Energiedichte-energy-density.html, Stand: 01.07.2011

[4] Volumenvergleich der meist verwendeten Technologien, Quelle: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Effizienzvergleich_-_Diesel_Batterie.pdf, Stand: 03.11.2012

[5] Allgemeiner Aufbau einer ZEBRA Batteriezelle, Quelle 2: de.wikipedia.org/wiki/Natrium-Schwefel-Akkumulator, Stand: 15.12.2013

[6] Aufbau eines Batteriesystems für ZEBRA Akkumulatoren, Quelle 3: MES-DEA , Stand: 04.02.2009[7] ZEBRA Akkumulator, Quelle 4: http://www.e-mobile.ch/pdf/2008/Fact-Sheet_PandaElettrica-2008_D.pdf[9] Fiat Panda Panda Elettrica, Quelle: HTW Dresden, Stand: 11.01.2009[10] Renault Twingo Quickshift Elettrica, Quelle: HTW Dresden, Stand: 02.02.2009[11] Zellenaufbau HEI 40 High Energy Zelle, Quelle: Li-Tec Battery GmbH, Stand: 07.10.2012[12] HEI 40 High Energy Zelle, Quelle: Li-Tec Battery GmbH, Stand: 04.12.2010[14] Funktionsprinzip einer Lithium Ionen Zelle, Quelle 7: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Li-Ion-

Zelle_%28CoO2-Carbon,_Schema%29.svg, Stand: 21.12.2013[15] Schichtaufbau einer Lithium Ionenzelle, Quelle 8: Sony

54



[16] Ersatzschaltung einer Lithium Ionenzelle, Quelle: HTW Dresden, Stand: 13.07.2009[17] Anwendungen der Lithium Batterie, Quelle: HTW Dresden, Stand: 13.07.2009[18] Schematischer Aufbau einer Lithium-Ionen-Zelle, Quelle: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Li-

Ion-Zelle_%28CoO2-Carbon,_Schema%29.svg, Stand: 21.12.2013[19] Vergleich von Leistungs- und Energiedichte einiger Energiespeicher, Quelle:

https://de.wikipedia.org/wiki/Ragone-Diagramm, Stand: 20.12.2013[20] Aufbau des Messplatzes, Quelle: HTW Dresden, Stand: 13.07.2009[21] Strom und Spannung der Batterie bei Ladevorgang, Quelle: HTW Dresden, Stand: 10.07.2009 [22] Spannung der Batterie bei Entladevorgang, Quelle: HTW Dresden, Stand: 10.07.2009[23] Zellespannung unter verschiedener Belastungen (C = 15Ah), Quelle: HTW Dresden, Stand: 05.06.2009[24] Zellespannung mit verschiedener Ladezustände (ILast = 100A), Quelle: HTW Dresden, Stand: 10.06.2009[25] Verschiedene Ansätze des Batteriemodells, Quelle: HTW Dresden, Stand: 09.06.2009[26] Entwickeltes Batteriemodell, Quelle: HTW Dresden, Stand: 23.05.2009[27] SIMPLORER Schematic, Quelle: HTW Dresden, Stand: 11.06.2009[28] Batteriemodell mit Stromlast, Quelle: HTW Dresden, Stand: 10.05.2009[29] Gemessene und simulierte Spannungsverläufe mit verschiedener Ladezustände (ILast = 100A), Quelle:

HTW Dresden, Stand: 20.07.2009[30] Gemessene und simulierte Spannungsverläufe unter verschiedener Lastströme (soc = 40Ah), Quelle:

HTW Dresden, Stand: 20.07.2009

55



[31] Zugelassener Arbeitsbereich mit Gefahrenbereich, Quelle: www.cen.acs.org/articles[32] 20 Ah – Zelle, Quelle 11: Fa. A123[33] HEI40 40Ah Zelle, Quelle: Li-Tec Battery GmbH, Stand: 01.02.2009[34] Thundersky 40Ah Zelle, Quelle 12: Fa. Thundersky[35] 2.4 Ah – Tesla Zelle, Quelle 13: Fa. UltraFire[36] Tesla Roadster, Quelle 14: http://diepresse.com[37] In-ECO der TU-Dresden, Quelle 15: www.autobild.de (TU-Dresden)[38] Vergleich verschiedener Batteriesysteme, Quelle 16: Weydanz/Jossen – Moderne Akkumulatoren richtig

einsetzen, 02.01.2006.[39] Vergleich Akkusysteme und Kraftstofftank, Quelle:

https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Effizienzvergleich_-_Diesel_Batterie.pdf. Stand: 19.12.2013[40] Ladecharakteristik einer HEI40 Li-Tec Zelle, Quelle: Li-Tec Battery GmbH, Stand: 08.10.2009[41] Entladecharakteristik einer HEI40 Li-Tec Zelle, Quelle: Li-Tec Battery GmbH, Stand: 08.10.2009[42] Zyklenfestigkeit einer HEI40 Li-Tec Zelle, Quelle: Li-Tec Battery GmbH, Stand: 08.10.2009 [43] HV-Batterie unter dem Kofferraum des Porsche Cayenne, Quelle: Porsche AG[44] Batteriekenndaten Porsche Cayenne, Quelle: Porsche AG[45] Luftumspühlung der HV-Batterie des Porsche Cayenne, Quelle: Porsche AG[46] Betriebstemperaturen der HV-Batterie des Porsche Cayenne und Motorsteuergerät, Quelle: Porsche AG[47] Batteriesystem allgemein, Quelle: HTW Dresden. Stand: 13.12.2013

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