Battery Ageing Modelling and Health Monitoring

CDL for Innovative Control and Monitoring of Automotive Powertrain Systems ist eine mehrjährige Kooperation zwischen der TU Wien und der AVL List GmbH in Graz. Es besteht aus sechs Forschungsthemen (darunter ein Thema in Kooperation mit der Universität Ljubljana). Dieses Thema befasst sich mit Komponentenmodelle für Zustandsschätzung, Diagnose und Degradationsminderung.

Projektbild Genario

© TU Wien | AVL List GmbH

Projektbeschreibung

Auf Komponentenebene beschäftigt sich die Forschung des CDL vor allem mit Batterien und Brennstoffzellen. Die Hauptforschungsfrage zur Batteriealterung ist, wie die Batteriedegradation und das Ende der Lebensdauer von Li-Ionen-Zellen vorhergesagt werden können. Dabei ist es entscheidend, Erkenntnisse zu gewinnen, welche Phänomene zu einer beschleunigten Alterung führen. Es ist wichtig zu verstehen, wie sich die Betriebsbedingungen und insbesondere das Fahrerverhalten auf das Kapazitätsverblassen der Batterie auswirken, damit ein Energiemanagementsystem kann vorbeugend vorbeugen und die Batterie optimal betreiben. Dazu wurden Alterungsvorhersagemodelle untersucht und anhand von Messdaten aus einem groß angelegten Batteriealterungsexperiment validiert.

Neben der Vorhersage der Degradation wird der aktuelle Gesundheitszustand (Soll) unter realen Fahrbedingungen (ohne speziell entwickelte Messungen durchführen zu können ) und bei verschiedenen Auch die Temperaturen sind eine zentrale Herausforderung. In diesem Zusammenhang wurde die Menge (Dauer, Anregung und Anzahl der Zellen) von Messdaten, die für ein aussagekräftiges Alterungsmodell benötigt werden, untersucht und die Hand. Andererseits wurde auch die Kombination mit dem SoH-Beobachter untersucht, mit dem Ziel, die Robustheit der Soll-Schätzung zu erhöhen und auch eine Online-Schätzung zu ermöglichen.

Projektziel

Online-Tracking der Zellkapazität und des inneren Widerstands

  • Schätzung des EOL
  • Hohe Auswirkungen auf die meisten Algorithmen in einem Batteriemanagementsystem (BMS)

Videopräsentation

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Battery Ageing Modelling and Health Monitoring

Projektdauer

Februar 2017 - Jänner 2024

Die CDL Cooperation

Das CDL Projekt ist eine mehrjährige Kooperation zwischen der TU Wien and AVL List GmbH in Graz unter der Leitung von Dr. Christoph Hametner.

Projektleiter