Batterietechnologie

Der Einsatz von Batterien zur Energieversorgung portabler Geräte ist bereits seit Jahrzehnten geläufige Praxis. Für den Einsatz von Batterien zu Traktionszwecken sind jedoch ganz besondere Anforderungen zu beachten und nicht jede Batterietechnologie ist geeignet. Dieser Bereich befasst sich mit den verschiedenen Aspekten der Traktionsbatterie, insbesondere der Lithium-Ionen Batterie als derzeit beste Variante.

Samstag, 25 August 2012 14:08

Kapitel 1 Einleitung Traktionsbatterie

Um den Elektromotor mit elektrischer Energie zu versorgen, bedarf es im Fahrzeug integrierter Energiespeicher die auch während der Fahrt zur Verfügung stehen. Die Batterie ist dabei eine Möglichkeit, mobil elektrische Energie für den Antrieb bereitzustellen. Grundsätzlich gibt es eine Vielzahl elektrischer Energiespeicher, welche die Energie entweder mechanisch, chemisch oder direkt elektrisch speichern.

Der Begriff Batterie wird im alltäglichen Sprachgebrauch für eine Vielzahl verschiedener Dinge verwendet, weshalb im Folgenden anhand des Batterieaufbaus einige Begrifflichkeiten geklärt werden sollen. Weiterhin wird ein Überblick über die Funktionen des Batteriemanagementsystems gegeben, welches zusammen mit der Batterie ein vollständiges Batteriesystem bildet. Das Kapitel schließt mit einer kurzen Abhandlung über die verschiedenen, derzeit eingesetzten Zellformen.

Sonntag, 26 August 2012 21:49

Kapitel 3 Anforderungen an Batteriesysteme

Batterien werden heutzutage in vielen Bereichen eingesetzt, in denen sie ganz unterschiedliche Anforderungen erfüllen müssen. So gibt es Anwendungsgebiete, die geringe Energiemengen benötigen, aber lange Lebensdauern und hohe Verfügbarkeiten voraussetzen und es gibt wiederum portable Geräte, die viel Energie verbrauchen, aber selber nur kurze Lebensdauern aufweisen, sodass eine lange Haltbarkeit der Batterie eine untergeordnete Rolle spielt.

Heutzutage existieren eine ganze Reihe von Batterietechnologien, die großtechnisch verfügbar sind. Jedoch sind nicht alle für den Einsatz in rein elektrisch angetriebenen Fahrzeugen geeignet. Inhalt dieses Artikels soll es sein, die aktuell verfügbaren Batterietechnologien auf Basis der in Kapitel 3 beschriebenen Anforderungen zusammenfassend zu bewerten. Die Grundlage der Bewertung bildet dabei eine detaillierte Untersuchung der verschiedenen Batteriekenngrößen und –eigenschaften, die zur Beschreibung der einzelnen Anforderungen verwendet wurden.

Dienstag, 18 September 2012 13:53

Kapitel 5 Lithium-Ionen Technologie

Die Lithium-Ionen Batterie ist derzeit die geeignetste Variante für den Einsatz in Elektrofahrzeugen und soll in diesem Kapitel detaillierter beschrieben werden. Zu Beginn wird ein Überblick über die verschiedenen Klassen der Lithium Batterie gegeben und geklärt, welcher Typ unter dem Begriff „Lithium-Ionen“ Batterie überhaupt gemeint ist. In einem zweiten Schritt werden die wichtigsten Materialen beschrieben, die derzeit für die Zellkonstruktion zur Verfügung stehen.

Dienstag, 18 September 2012 14:53

Kapitel 6 Zusammenfassende Übersicht

Die wichtigsten Ergebnisse dieses Bereichs werden im Folgenden zusammenfassend aufgeführt:

Dienstag, 18 September 2012 14:55

Anhang A1 Definition wichtiger Kenngrößen

Zur Beschreibung von Batteriezuständen und Betriebsbedingungen sind einige grundlegende Größen der Batterietechnik nötig, die im Folgenden genauer definiert werden:

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