Offenburg University of Applied Sciences
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Procédé et dispositif de détermination de la capacité, de la résistance interne et de la courbe de tension en circuit ouvert d'une batterie
No full textDie Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung und ein Computerprogramm zur Ausführung des Verfahrens zur Bestimmung der Kapazität, des Innenwiderstands und/oder der Leerlaufspannungskurve einer aufladbaren Batterie. Das Verfahren beruht auf der Messung von Batteriespannung (V mess) und Batteriestrom (I mess) über einen Zeitraum. Die gemessene Spannung wird auf ein spannungsgeführtes Batteriemodell aufgeprägt, das eine Stromstärke (I mod) berechnet. Das Batteriemodell wird mit beliebig angenommenen Werten für die zu bestimmenden Parameter (Kapazität und/oder Innenwiderstand und/oder Leerlaufspannungskurve) versehen. Da diese i.d.R. nicht den Werten der realen Batterie entsprechen, ergibt sich ein Unterschied zwischen simulierter Stromstärke (I mod) und gemessener Stromstärke (I mess). Aus diesem Unterschied wird mittels geeigneter Rechenvorschriften die Abweichung zwischen angenommenen und realen Werten für Kapazität, Innenwiderstand und/oder Leerlaufspannungskurve ermittelt. Daraus und aus den angenommenen Werten folgen die realen Werte für Kapazität, Innenwiderstand und/oder Leerlaufspannungskennlinie, welche gespeichert oder einem Nutzer angezeigt werden können. Sind ein oder mehrere der Parameter bereits von Beginn an bekannt, werden die bekannten Werte im Modell verwendet, und nur die unbekannten ermittelt. Die ermittelten Werte können auch verwendet werden, um das Modell zu aktualisieren. Weitere Messdaten, oder eine Wiederholung mit den gleichen Messdaten, erlauben dann eine Erhöhung der Messgenauigkeit. Auch ist eine kontinuierliche Messung von Kapazität, Innenwiderstand und/oder Leerlaufspannungskurve über lange Zeiträume möglich und damit eine Bewertung der Alterung der Batterie.The invention relates to a method, a device and a computer program for carrying out a method for determining the capacity, internal resistance and open-circuit voltage curve of a chargeable battery. The method is based on measuring battery voltage (V mess) and battery current (I mess) over a time period. The measured voltage is applied to a voltage-regulated battery model that calculates a current intensity (I mod). The battery model is provided with arbitrarily assumed values for the parameters to be determined (capacity and/or internal resistance and/or open-circuit voltage curve). Since these do not as a rule correspond to the values of the real battery, there is a difference between simulated current intensity (I mod) and measured current intensity (I mess). From this difference, the deviation between assumed and real values for capacity, internal resistance and open-circuit voltage curve is determined by means of suitable calculation rules. From this, and from the assumed values, follow the real values for capacity, internal resistance and/or open-circuit voltage characteristic, which can be stored or displayed to a user. If one or more of the parameters are already known from the beginning, the known values are used in the model, and only the unknown values are determined. The determined values can also be used to update the model. Further measurement data, or a repetition using the same measurement data, then permit the measuring accuracy to be increased. A continuous measurement of capacity, internal resistance and/or open-circuit voltage curve over longer periods is also possible, which thus enables the ageing of the battery to be assessed.L'invention concerne un procédé, un dispositif et un programme informatique pour la mise en œuvre d'un procédé de détermination de la capacité, de la résistance interne et de la courbe de tension en circuit ouvert d'une batterie rechargeable. Le procédé est basé sur la mesure de la tension de batterie(V mess) et du courant de batterie (I mess) sur une période de temps. La tension mesurée est appliquée à un modèle de batterie régulé en tension qui calcule une intensité de courant (I mod). Le modèle de batterie est doté de valeurs, supposées arbitrairement, pour les paramètres à déterminer (capacité et/ou résistance interne et/ou courbe de tension en circuit ouvert). Étant donné que ces valeurs ne correspondent pas aux valeurs de la batterie réelle, il existe une différence entre l'intensité de courant simulée (I mod) et l'intensité de courant mesurée (I mess). À partir de cette différence, l'écart entre les valeurs supposées et réelles concernant la capacité, la résistance interne et la courbe de tension en circuit ouvert, est déterminé au moyen de règles de calcul appropriées. À partir de ces règles et à partir des valeurs supposées, suivre les valeurs réelles pour la capacité, la résistance interne et/ou la caractéristique de tension en circuit ouvert, qui peuvent être stockées ou affichées à un utilisateur. Si un ou plusieurs des paramètres sont déjà connus du début, les valeurs connues sont utilisées dans le modèle, et seules les valeurs inconnues sont déterminées. Les valeurs déterminées peuvent également être utilisées pour une mise à jour de modèle. D'autres données de mesure, ou une répétition utilisant les mêmes données de mesure, permettent ensuite d'augmenter la précision de mesure. Une mesure continue de la capacité, de la résistance interne et/ou de la courbe de tension en circuit ouvert sur des périodes plus longues est également possible, ce qui permet ainsi d'évaluer le vieillissement de la batterie
Zeitliche Unterschiede bei der Stimulation von Hörgerät und Cochlea-Implantat bei bimodaler Versorgung - Auswirkungen auf Schalllokalisation und Sprachverstehen im Störgeräusch
No full textStatus Quo of the Energy System and Consumption in Zambia
No full textThis report offers a comprehensive overview of Zambia’s energy system, focusing on consumption trends, energy production, and the associated challenges. The first in a three-part series, it serves as the basis for understanding Zambia’s energy framework by highlighting the critical sectors that shape the nation’s energy dynamics and the broader implications for sustainable growth. Zambia’s energy system is characterised by a dependence on traditional energy sources, particularly hydropower and biomass, which has constrained the country’s ability to achieve energy security and sustainability. The urgent need for reforms to diversify energy sources, modernise infrastructure, and implement cost-reflective tariffs is evident. Addressing these issues is crucial for improving energy access and supporting Zambia’s broader development objectives
Generative KI in der Medienproduktion
No full textDie vorliegende Masterarbeit untersucht den Einsatz von Generativer Künstlicher Intelligenz in der Medienproduktion am Beispiel des Unternehmens BurdaForward. Ziel ist es, verschiedene Anwendungsfälle zu ermitteln und die Potenziale, Herausforderungen und strategischen Implikationen dieser innovativen Technologie zu analysieren. Durch die Durchführung leitfadengestützter Experteninterviews und einer qualitativen Inhaltsanalyse wird ein umfassender Einblick in die Anwendungsbereiche und Auswirkungen von Generativer KI auf Produktionsprozesse und Medienprodukte des Unternehmens gewonnen. Die Ergebnisse zeigen, dass Generative KI erhebliche Produktivitätssteigerungen ermöglicht, insbesondere durch die Automatisierung repetitiver Aufgaben und die Entwicklung neuer Medienformate. Intern entwickelte Tools wurden identifiziert, die signifikante Zeiteinsparungen und Kostenvorteile schaffen. Gleichzeitig eröffnet die Verwendung von Generativer KI neue Produkte. Trotz der aufgezeigten Vorteile bestehen weiterhin technische und organisatorische Herausforderungen. Diese umfassen die Qualität und Zuverlässigkeit der generierten Inhalte, die Abhängigkeit von externen KI-Dienstleistern sowie den hohen Anpassungsbedarf an die sich schnell entwickelnde Technologie
Current design and cement mantle thickness in hip arthroplasty : Theory and analysis of register data
No full textHintergrund
In diesem Artikel wird ein Überblick und Vergleich der am häufigsten verwendeten zementierten Hüftschäfte, gruppiert in die verschiedenen Schafttypen und Zementmanteldicken, gegeben, um zu sehen, welche Kombination gut abschneidet.
Methodik
Aus dem Endoprothesenregister Deutschland wurden die Revisionsraten zementierter Schaftarten kategorisiert und die Revisionsraten von 3 und 5 Jahren erfasst und analysiert. Für die Recherche lag die Konzentration auf den Schäften Exeter, C‑Stem, MS-30, Excia, Bicontact, Charnley, Müller Geradschaft, Twinsys, Corail, Avenir, Quadra und dem Lubinus SP II. Ein wichtiger Aspekt lag darin, welcher Schaft favorisiert implantiert wird und welche Zementiertechnik in Hinblick auf die geplante Zementmanteldicke angewendet wird. Um einen Trend in der zementierten Hüftendoprothetik herauszufinden, wurden zusätzlich die Daten des dänischen, schwedischen, norwegischen, schweizerischen, neuseeländischen, englischen und australischen Endoprothesenregister verglichen.
Ergebnisse und Schlussfolgerung
Die meisten Länder nutzen zementierte Prothesen nach dem Kraftschlussprinzip (Exeter, MS30, C‑Stem etc.) oder dem Formschlussprinzip (Charnley, Excia, Bicontact), welche mit einer Zementmanteldicke von 2–4 mm implantiert werden. Jedoch hat sich in Deutschland und der Schweiz ein Trend zur Line-to-Line-Technik, mit einer geplanten Zementmanteldicke von 1 mm (Twinsys, Corail, Avenir, Quadra) aufgezeigt, dem Prinzip der Müller-Geradschaft-Prothese und der Kerboul-Charnley-Prothese folgend, auch wenn diese an sich als „french paradoxon“ postuliert werden. In den EPRD-5-Jahres-Ergebnissen scheinen die neueren Line-to-Line-Prothesen etwas schlechter abzuschneiden. Die besten Ergebnisse erzielt der „MS 30“ in Deutschland und der „Exeter“ in England. Hierbei handelt es sich um polierte Geradschäfte mit Zentraliser und Subsidence-Raum an der Spitze mit einem 2–4 mm Zementmantel in guter Zementiertechnik.Background
In this article, an overview and comparison of the most commonly used cemented hip stems, grouped into different stem types and cement mantle thickness, is given to see which combination performs well.
Methodology
Revision rates of cemented stem types were categorized from the Endoprosthesis Register-Germany, and 3‑ and 5‑year revision rates were reported and analyzed. For the research, the focus was on the Exeter, C‑Stem, MS-30, Excia, Bicontact, Charnley, Müller straight stem, Twinsys, Corail, Avenir, Quadra, and the Lubinus SP II stems. An important aspect was which stem is preferred to be implanted and which cementing technique is used with regard to the planned cement mantle thickness. In order to identify a trend in cemented hip arthroplasty, data from the Danish, Swedish, Norwegian, Swiss, New Zealand, English and Australian arthroplasty registers were also compared.
Results and conclusion
Most countries use cemented prostheses according to the taper slip principle (Exeter, MS30, C‑Stem etc) or the composite beam (Charnley, Excia, Bicontact), which are implanted with a cement mantle thickness of 2–4 mm. However, a trend has emerged in Germany and Switzerland towards the line-to-line technique, with a planned cement mantle thickness of 1 mm (Twinsys, Corail, Avenir, Quadra), following the principle of the Müller straight stem prosthesis and the Kerboul-Charnley prosthesis, even though these are postulated to be “French paradoxes” in themselves. In the EPRD 5‑year results, the newer line-to-line prostheses seem to perform slightly worse. The best results are achieved by the “MS 30” in Germany and the “Exeter” in England. These are polished straight stems with centralizer and subsidence space at the apex with a 2–4 mm cement mantle in good cementing technique
Entwicklung eines Zeiterfassungssystems für studentische Hilfskräfte auf der Basis von Intrexx
No full textDiese Abschlussarbeit befasst sich mit der Entwicklung eines Zeiterfassungssystems für studentische Hilfskräfte auf der Basis von Intrexx. Diese Abschlussarbeit wurde intern an der Hochschule Offenburg bearbeitet und hatte zum Ziel, eine Applikation zur Zeiterfassung zu entwickeln. Diese Publikation beschreibt den Prozess deren Entwicklung und befasst sich umfänglich mit der Low-Code-Plattform Intrexx. Es werden die Hintergründe bei der Entwicklung aufgezeigt und die erzielten Ziele dargestellt
Frequency scaling and figure of merit for ultrafast magneto-acoustics
No full textThe quest for manipulation of magnetization on ultrafast timescales faces many technological challenges. Successful achievement thereof could shed light on novel fundamental phenomena, such as inertial magnetization dynamics, as well as accelerate technological advancements towards higher information processing rates. One of the recent approaches towards this end concerns excitation of magnetization dynamics via laser-induced picosecond acoustic pulses, which has given birth to the field of ultrafast magneto-acoustics. Considerable progress has been made in the field from an experimental point of view, as well as from the perspective of theoretical modelling. In this talk, we aim to review some of the aforementioned progress and propose the frequency dependent cooperativity parameter (strong coupling regime) to measure the efficiency of resonantly enhanced phonon-magnon interactions in the GHz-to-THz frequency range
Smart Charging Algorithms for Electric Vehicles
No full textThis master’s thesis conducts a detailed performance comparison of two advanced smart charging algorithms—ESG a swarm-based control algorithms and model predictive control (MPC) —within the Electric Vehicle (EV) charging park at the University of Applied Sciences, Offenburg. With the rapid increase in EV adoption, effective energy management strategies are essential to prevent grid overload, reduce operational costs, and promote sustainable energy use.
The comparison is centered around three key use cases: (1) grid stability, which focuses on maintaining a balanced load and preventing peaks in energy demand; (2) minimizing charging costs by optimizing energy usage during off-peak hours or when renewable energy supply is abundant; and (3) a combined scenario that seeks to balance both grid stability and cost minimization.
The performance results of both algorithms were closely aligned, demonstrating their effectiveness in managing charging park operations. However, the MPC algorithm, being a mathematical optimization framework, showed a slight edge over ESG algorithm. This advantage is particularly evident in scenarios where accurate forecasts of grid demand and energy pricing are available. With improved forecasting capabilities, MPC is expected to consistently outperform swarm-based algorithms, enhancing its effectiveness in overall system performance.
The research contributes valuable insights into the trade-offs between decentralized and predictive control strategies, offering recommendations for future implementations of intelligent charging systems that aim to balance grid stability and economic efficiency in large-scale electric mobility infrastructure
3D Reconstruction of the Inner Mechanics of the Second "Iron Hand" of Franconian Imperial Knight Götz von Berlichingen
No full textBackground/Objectives: The subject of this work is the reconstruction of the inner mechanics of Götz von Berlichingen's second "Iron Hand". The complex inner mechanics were unknown until Christian von Mechel published a detailed description in 1815. In this artificial hand, each finger can be engaged individually in its three joints and the thumb in one joint.
Methods: Based on this description, the individual components were reconstructed at an enlarged scale of 2:1 using CAD software and a 3D printer for the mechanisms. In addition, an FEM analysis was carried out for the components exposed to the greatest stress in order to identify critical areas.
Results: By making some adjustments to the mechanics, it was possible to reproduce the mechanisms on a scale of 2:1 on the basis of the index finger. However, if the model was scaled back to 1:1, the internal plastic components were too fragile. This problem was caused by the properties of the 3D printing materials and could be solved by manufacturing the springs from steel.
Conclusions: This work aims to make a valuable contribution to the preservation and understanding of the historical artificial second "Iron Hand" of Götz von Berlichingen. It once again demonstrates the very precise and detailed craftsmanship of goldsmiths of that time
Additive Manufactured Capacitive Displacement Sensor Concept, for Adaptive Pin-Array Gripper
Get PDFThis research presents a capacitive displacement sensor concept for use in a pin array gripper. The sensor measures the displacement of individual pins with a plate capacitor structure. The pin is movably positioned between the electrodes. The capacitive displacement sensor is constructed with sensing, guiding, and shielding electrodes. A homogeneous electric field is achieved between the capacitor plates to ensure a linear change in capacitance. A shielding concept for the sensor has been evaluated to minimize external interference and mutual interference between the individual displacement transducers. This ensures stable operation and reliable displacement measurements of the individual pins. The design of the concept for additive manufacturing offers advantages in terms of customization and implementation on different pin gripping systems, as well as a compact design. A test sensor was additive manufactured. The newly developed sensor was tested in an experimental setup to ensure functionality and comparing the sensory behavior with the simulations