Allgemein Flashcards
Wie wird die C-Rate definiert?
𝐶𝑟𝑎𝑡𝑒=𝐿𝑎𝑑𝑒𝑙𝑒𝑖𝑠𝑡𝑢𝑛𝑔[𝑘𝑊]/𝐵𝑎𝑡𝑡𝑒𝑟𝑖𝑒𝑘𝑎𝑝𝑎𝑧𝑖𝑡ä𝑡[𝑘𝑊ℎ]
50 kW Leistung auf 25 kWh Batterie = 2 C
Hybridfahrzeug vs. Plug
In Hybrid
Hybridfahrzeug
Speicher ca. 1 kWh, Ladung nur während
Fahrt, Treibstoffeinsparung zwischen
5% (Mikrohybrid) und 20% (Vollhybrid)
PlugIn Hybrid
Speicher 5 10 kWh, Ladung aus dem
Netz, 50 70 km Reichweite ohne Treibstoff,
mit Verbrennungmotor : volle Reichweite,
volle Leistungsfähigkeit
Wie verringert man die Risiko der Litihium Plating
entweder durch das Verringern von Innenwiederstandes (damit die Spannungsabfall beim Laden gering bleibt) und das schafft man in dem man die Temperatur bei dem geladen wird erhoht
oder durch kleine Stromraten
Li Plating verursacht:
Kapasitätsverlust
Kurzshlussrisiko durch erhöhtes Dendirtienbildung
Schematischer Spannungsverlauf während einer
Konstantstroment und Aufladung beschreiben
C:\Users\engin\OneDrive - Students RWTH Aachen University\RWTH\WS_22-23\Batteriespeicher\VL\Schematischer Spannungsveralaug bei Kontsstromladung Ohne.png
C:\Users\engin\OneDrive - Students RWTH Aachen University\RWTH\WS_22-23\Batteriespeicher\VL\Schematischer Spannungsveralaug bei Kontsstromladung Mit.png
Anteile, die die Batterieklemmspannung bestimmen, sind
U Gleichgewicht
U Widerstand
U Reaktion
U Diffusion
U Gleichgewicht
U Widerstand
Ist eine Funktion der Elektrolytkonzentration und der Temperatur, hängt in Bleibatterien stark vom
Ladezustand ab
Ohm‘sche Verluste in Polen, Ableitern , Gittern und Elektrolyte
U Reaktion
U Diffusion
Spannungsabfall durch die elektrochemischen
und chemischen Reaktionen Butler Volmer Gleichung)
Spannungsabfall durch Defizit oder Überschuss von
Reaktanten an den Reaktionsorten
Die Ruhespannung kann an der Batterie im
unbelasteten Zustand gemessen werden, wenn
alle Ausgleichsvorgänge abgeklungen sind
Die Batteriespannung ist beim Entladen immer
…. als die Ruhespannung beim jeweiligen
Ladezustand
Die Batteriespannung ist beim Laden immer….
als die Ruhespannung beim jeweiligen
Ladezustand
Abweichungen von der Ruhespannung sind
…..
Die Ruhespannung kann an der Batterie im
unbelasteten Zustand gemessen werden, wenn
alle Ausgleichsvorgänge abgeklungen sind
Die Batteriespannung ist beim Entladen immer
geringer als die Ruhespannung beim jeweiligen
Ladezustand
Die Batteriespannung ist beim Laden immer höher
als die Ruhespannung beim jeweiligen
Ladezustand
Abweichungen von der Ruhespannung sind
Verluste.
Die Ruhespannung (Gleichgewichtsspannung)
multipliziert mit der Kapazität definiert die …..
Die Kapazität hängt linear mit der Menge der
….. zusammen
Dabei wird die Batteriezelle nie bis ….. entladen
Abweichungen von der Ruhespannung multipliziert
mit dem anliegenden Strom ist die Verlustenergie
Die Ruhespannung (Gleichgewichtsspannung)
multipliziert mit der Kapazität definiert die maximal
aus der Batterie entnehmbare Energiemenge
Die Kapazität hängt linear mit der Menge der
vorhandenen Elektrodenmaterialien zusammen
Dabei wird die Batteriezelle nie bis 0 V entladen
Abweichungen von der Ruhespannung multipliziert
mit dem anliegenden Strom ist die Verlustenergie
….. Stromstärke, …. Temperatur oder
….. Batterien führen zu höheren Spannungs abweichungen von der Ruhespannung.
dies führt zur Fallender energetischer Wirkungsgrad
Steigende Stromstärke, tiefere Temperatur oder
gealterte Batterien führen zu höheren
Spannungs abweichungen von der
Ruhespannung.
Fallender energetischer Wirkungsgrad
Voltaischer
Wirkungsgrad
Mittlere Entladespannung/mittlere Ladespannung
energetsicher Wirkungsgrad
entnommene Wh / eingeladene Wh
Typsiche Daten für energetischen Wirkungsgrade
Blei Lithium-Ionen NiMH
80-90% 90-95% 65-75%
