V7 Flashcards
Cell to Pack Ansatz
● Vision: Überspringen des Modul- Zwischenschrittes sowie weitest gehende Reduzierung von Quer- verstrebungen innerhalb des Packs
● Lösungsansatz (BYD): Integration von Großvolumige Zellen als Energie- speichereinheit und der Funktion als Strukturbauteil
● Ziel:
− Steigerung der volumenbezogenen
Energiedichte um 15-20%
− Reduzierung der Bauteilanzahl um 40% − Reduzierung der Gesamtkosten um 30%
Status Quo
● Der Dreiklang aus Zelle, Modul und Pack hat sich seit Erfindung der Lithium- Ionen-Batterie nicht geändert
● Entwicklungen der Batteriezelle sind weitestgehend losgelöst von dem Design des Moduls und des Pack
● Module, Verstrebungen und periphere Systeme in den Batteriepacks sind der Grund, dass Fortschritte der Energie- dichten überwiegend durch neue Zellgenerationen erreicht wurden
● Aktuelle Packs bieten noch viel Potential bei der Steigerung der Energiedichte auf Packebene
Bms
● Das BMS ist ein elektronisches System, das die Zellen in einem Batteriesystem verwaltet. Dabei fungiert das BMS als Regelungs- einheit für die Überwachung und Steuerung der Zellen anhand von Faktoren wie Temperatur, Spannung.
● Das BMS überwacht und steuert:
− Ladezustand (SOC)
− Gesundheitszustand (SOH)
− Funktionszustand (SOF)
− Sicherheit und kritische Sicherheitsvorkehrungen
− Lastausgleich/Effizienz einzelner Zellen
● Das BMS kann eine verbesserte Zellnutzung und -effizienz ermöglichen und die Menge der benötigten Batteriekapazität reduzieren.
● Erfordert hoch präzise Sensorik und Software- und Elektronik- steuerungssysteme.
zentralen Komponenten eines Batteriemoduls
Zelle Gehäuse Verspannung Terminals Sensorik Kontaktierung Kühlkanäle
End-of-Line Testing und Warenausgangskontrolle
Optische Kontrolle Dichtheits- prüfung Funktionalität und Steuerung Spannungs- prüfung Isolations- widerstand
Gibt es eine eindeutige Trennung zwischen Prozess- und Zustandsüberwachung? Was ist bei beiden Überwachungsmethoden gleich?
Die Grenzen zwischen Zustands- und Prozessüberwachung sind fließend. Sowohl die Messtechnik als auch die Messmethoden sind häufig gleich. Der Unterschied besteht in der Modellparametrierung und der Interpretation der Messergebnisse. Somit ist eine notwendige Voraussetzung für eine zielführende Überwachung die Eingrenzung des betrachteten Systems.
Welche cyber-physischen Systeme gibt es in unserem Alltag?
Smart Home ist eine Alltagsanwendung von cyber-physischen Systemen. Diese Systeme basieren meist auf der Vernetzung von Haustechnik und Hausgeräten. Es werden Daten erhoben und ausgewertet (Fenstersensor, Temperatursensor, Lichtsensor,…). Anschließend wird mittels eines Aktors auf das System eingewirkt (Heizung. Jalousien, Lampen,…). Des Weiteren hat der Mensch einen steuernden Einfluss (Smartphone-App, Wanddisplays,…).
Risiken und Sicherheitsmaßnahmen im Umgang mit Hochvoltkomponenten
Ab einer Stromstärke von ca. 500 mA besteht auch bei einer sehr kurzen Durchströmungsdauer akute Gesundheitsgefahr. Immer höhere Systemspannungen von bis zu 800 V erhöhen das Risiko noch weiter.
