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Verifizierung und Optimierung von Messverfahren zur Bestimmung der Verlustleistung in Batteriezellen von Speichersystemen
No full textZur präzisen Bestimmung der Wärmeentwicklung von Lithium-Ionen-Batterien werden verschie-dene Messmethoden untersucht und bewertet. Der Fokus liegt auf der Analyse des Zellinnenwi-derstands und der damit verbundenen Verlustleistung. Im Rahmen einer theoretischen Vorunter-suchung werden das Stromimpulsverfahren, die elektrochemische Impedanzspektroskopie (EIS) und das Konstantstromverfahren betrachtet. Anschließend erfolgt die Durchführung der Verfah-ren an einem Batteriemodul mit Zellen aus Lithium-Eisen-Phosphat. Um die Genauigkeit der Er-gebnisse zu bewerten, wird eine thermische Testplattform verwendet. Über die Eingabe der Mes-sergebnisse wird auf der Testplattform das thermische Verhalten des Batteriemoduls simuliert. Der Abgleich der Simulationsergebnisse mit einer Referenzmessung liefert schließlich die auschlagge-benden Bewertungskriterien. Die Untersuchungen zeigen, dass das Konstantstromverfahren auf der Testplattform die präzises-ten Ergebnisse liefert. Gleichzeitig lässt sich feststellen, dass die Verlustleistung beim Stromimpuls-verfahren stark von der Impulsdauer abhängt. Längere Impulsdauern von über 10 s steigern die Genauigkeit dieses Verfahrens deutlich. Auch bei der EIS-Messung lässt sich ein Optimierungspo-tenzial identifizieren. Hier könnte eine Steigerung der Präzision erreicht werden, indem Erreger-stromfrequenzen unter 0,1 Hz einbezogen werden.:1 Einleitung 1
1.1 Motivation 1
1.2 Zielsetzung der Arbeit 2
1.3 Aufbau der Arbeit 3
2 Theoretische Grundlagen 4
2.1 Grundlagen von Lithium-Ionen-Batterien 4
2.1.1 Funktionsweise 4
2.1.2 Definition wichtiger Größen 6
2.1.3 Elektrochemische Prozesse und das Zellmodell 6
2.1.4 Wärmeentwicklung auf Zellebene 8
2.1.5 Wärmeentwicklung auf Modulebene 10
2.2 Prozesse der Wärmeübertragung 11
2.2.1 Wärmeleitung 11
2.2.2 Konvektion 11
2.2.3 Strahlung 14
3 Methoden zur Verlustleistungsbestimmung 15
3.1 Elektrochemische-Impedanzspektroskopie 15
3.2 Stromimpuls 17
3.3 Konstantstrommessung 18
3.4 Vor- und Nachteile der betrachteten Methoden 20
4 Vorstellung des analysierten Batteriemoduls 23
4.1 Technische Spezifikation 23
4.2 Aufzeichnung Leerlaufspannungskennlinie 25
5 Durchführung der Verlustleistungsmessungen 30
5.1 Versuchsvorbereitung 30
5.1.1 Versuchsaufbau 30
5.1.2 Ablaufplan 31
5.2 Anwendung Stromimpulsmessverfahren 33
5.2.1 Datenerfassung und -aufbereitung 34
5.2.2 Datenauswertung 34
5.3 Anwendung EIS-Verfahren 37
5.3.1 Datenerfassung und -aufbereitung 38
5.3.2 Datenauswertung 38
5.4 Anwendung Konstantstromverfahren 41
5.4.1 Datenerfassung und -aufbereitung 41
5.4.2 Datenauswertung 41
6 Validierung und Diskussion 47
6.1 Entwicklung einer Testplattform 47
6.1.1 Modellierungsansatz 47
6.1.2 Elektrisches System 48
6.1.3 Thermisches System 49
6.2 Aufzeichnung Referenzmessung und Modellvalidierung 52
6.2.1 Referenzmessung 52
6.2.2 Validierung der Konvektionskoeffizienten 54
6.3 Auswertung der Testergebnisse 55
6.3.1 Innenwiderstände auf Basis des EIS- / Stromimpulsverfahrens mit t < 1 s 55
6.3.2 Innenwiderstände auf Basis des Stromimpulsmessverfahrens mit t = 10 s 56
6.3.3 Innenwiderstände auf Basis des Konstantstrommessverfahrens 57
6.3.4 Bewertung der Messverfahren 59
7 Zusammenfassung und Ausblick 63
7.1 Zusammenfassung 63
7.2 Ausblick 65
8 Literaturverzeichnis 6
Bodenfunktionen in der wassersensiblen Stadtentwicklung, Teil Quantifizierung – Katalog: Maßnahmen Boden/Wasser
No full textDie Broschüre informiert über die Wasserrückhaltung in der Stadt. Der Boden wird in Städten abgegraben und durch Baumaßnahmen versiegelt. Das Regenwasser wird konsequent in den Abfluss geleitet. In trockenen Zeiten steht für die städtische Umwelt kein Wasser zur Verfügung. Es fehlt die abkühlende Verdunstung. Es entsteht eine trockenere Luft mit mehr Staub. Ziel ist eine Blau-Grüne Stadtentwicklung. Sie hält das Regenwasser in der Stadt. Auch in versiegelten Umgebungen sind Wasserrückhaltungen möglich. Das direkte Wohnumfeld wird mit verbesserter Luftqualität versorgt.
Redaktionsschluss: 02.04.202
DoBoLSiS: Eine Längsschnittstudie zur Untersuchung der Veränderung verkehrssicherheitsrelevanter Personenmerkmale und des Fahrverhaltens im höheren Lebensalter
No full textViele der für das Autofahren relevanten Personenmerkmale wie sensorische, motorische und kognitive Funktionen, der allgemeine Gesundheitszustand und das Selbstbild können sich mit zunehmendem Alter verändern. Ob und wie sich diese altersbedingten Veränderungen auf das Fahrverhalten auswirken können, war die zentrale Fragestellung der von der Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt) finanzierten Längsschnittstudie DoBoLSiS
Qualitätssichernde Maßnahmen in der Schreibberatung
No full textMit dem vorliegenden Beitrag möchten wir Peer-Tutor:innen und andere Mitarbeitende an Schreibzentren bei der Implementierung qualitätssichernder Maßnahmen in der Schreibzentrumsarbeit unterstützen. Hierfür präsentieren wir eine Matrix, mit der einfach ermittelt werden kann, ob eine qualitätssichernde Maßnahme für das eigene Schreibzentrum geeignet und umsetzbar ist. Die Basis hierfür bilden die Ergebnisse des im Rahmen der SPTK 2019 gehaltenen Workshops Die Rolle von Schlüsselkompetenzen zur Qualitätssicherung. Ziel dieses 90-minütigen Workshops war es, Schlüsselkompetenzen im Hinblick auf das Qualitätsmanagement von Schreibzentrumsarbeit zu beleuchten. In zwei Themenblöcken1 wurde zunächst erörtert, welche der reinen Schlüsselqualifikationen, beispielsweise Sozial- und Selbstkompetenzen, zu einer gelungenen Beratung beitragen. Dazu wurden einzelne Schlüsselqualifikationen fokussiert und deren Relevanz in den Phasen einer Schreibberatung eingeschätzt. Im zweiten Block des Workshops erarbeiteten die Teilnehmenden, mit welchen Maßnahmen im Kontext der Schreibberatung oder der Schreibzentrumsarbeit diese Schlüsselqualifikationen konkret gefördert werden könnten, um die Qualität der Schreibzentrumsangebote (insbesondere der Schreibberatung) langfristig zu stärken
Schreibst du noch oder wirbst du schon?: Werben als verborgene Schlüsselkompetenz von Peer-Tutor:innen
No full textaus der Einleitung: „...Der Erfolg schreibdidaktischer Angebote hängt primär von einer hohen Anzahl an Teilnehmer:innen ab. Daraus resultiert das Faktum, dass das Werben für diese Formate eine essenzielle Rolle einnimmt. Um Angebote sichtbar zu machen, braucht es einen Ort oder einen Werbekanal, auf dem Informationen verbreitet werden können. Dies kann ein Plakat sein, das als (Werbe-)Mittel dafür dient, Informationen zur Verfügung zu stellen. Schreib-Peer-Tutor:innen sind insofern in den Werbeprozess involviert, als das Werben auf Peer-Ebene – wie die Erfahrung zeigt – schnell große Erfolge erzielen kann...
