Damit batteriebetriebene Geräte, Fahrzeuge und Speicher sicher und mit hohem Komfort betrieben werden können, sind ausgefeilte Diagnostik-Algorithmen notwendig. Die auf dem Batterie- Management-System (BMS) ablaufenden Algorithmen bestimmen all jene Zustände der Batterie, die (im Betrieb) nicht direkt gemessen werden können. Hierzu zählen unter anderem die Ruhespannung, der Ladezustand, aber auch Alterungszustände und Funktionsprognosen (Leistungsgrenzen, Reichweitevorhersagen, Lebensdauervorhersagen etc.).
Im Rahmen dieser Arbeit soll eine bestehende BMS Model-in-the-Loop (MiL) Toolchain in MATLAB/Simulink so angepasst werden, dass damit Algorithmen zur Bestimmung des Alterungszustandes (SOH) von Li-Ionen Batterien bewertet werden können. Ein weiterer Fokus der Arbeit liegt auf der Implementierung und dem Vergleich entsprechender Algorithmen. Hierzu stehen am ISEA sowohl Batteriemodelle, als auch
diverse reale und synthetische Leistungsprofile zur Verfügung.
Aufgaben der Arbeit:
Konzipierung und Erweiterung der MiL-Toolchain zur Untersuchung von SOH Algorithmen
Recherche und Auswahl von Ansätzen zur Bestimmung des Zustandes von Li-Ionen Batterien
Auswahl und Definition von Testszenarien
Implementierung und Bewertung ausgewählter Ansätze
Anforderungen:
Für die Arbeit sind Grundkenntnisse in MATLAB und Simulink von Vorteil. Zudem werden gute Deutsch- und Englischkenntnisse vorausgesetzt.
Analyse von Algorithmen zur Bestimmung des Alterungszustandes von Lithium-Ionen Batterien
Diese Arbeit ist geeignet für Studierende des Studiengangs:
☒ Elektrotechnik, Informationstechnik und Technische Informatik
☒ Wirtschaftsingenieurwesen (Fachrichtung: Elektrische Energietechnik)
☒ Weitere technische Studiengänge nach Absprache
Frühestmöglicher Startzeitpunkt:
15.04.2021
Betreuerin: Katharina Quade
kquade@isea.rwth-aachen.de Durchführung der Arbeit:
☒ Masterarbeit
☐ Bachelorarbeit
