Batteriesysteme

Zustandsschätzung

Neben den durch ein Batteriemanagementsystem (BMS) direkt gemessenen Größen Strom, Spannung und Temperatur sind nicht-messbare Zustandsgrößen wie Leistungsfähigkeit (engl.: state of function, SoF), Ladungszustand (engl.: state of charge, SoC) und Alterungszustand (engl.: state of health, SoH) notwendig für den Betrieb eines Batteriesystems. Sie geben dem Nutzer Aufschluss über die aktuell verfügbare Leistung und Energie des Speichers und dienen dazu, die verbleibende Lebensdauer, sicherheitsrelevante Zustände und vorzeitige Systemausfälle vorherzusagen.

Die Algorithmen zur Schätzung der genannten Zustandsgrößen basieren auf anwendungs-angepassten elektrisch-thermischen Modellen der verwendeten Zellen. Über die etablierten Ansätze zur Zustandsschätzung hinaus werden am Fraunhofer IVI Methoden entwickelt, die eine robuste Bestimmung der Zustandsgrößen unter Berücksichtigung aller bekannten Zelleigenschaften ermöglichen. Dabei gilt das Augenmerk auch stets einer ressourcenschonenden Implementierbarkeit im Sinne des Speicher- und Rechenbedarfs.

Leistungsangebot

  • Erstellung und Implementierung robuster Algorithmen unter Berücksichtigung der Anwendung und vorgegebener Randbedingungen
    (Speichertyp, Einsatzzweck, Rechenaufwand,…)
  • Skalierung der Algorithmen auf Batteriesystemebene
  • Validierung der Algorithmen anhand von Messdaten der Zelle sowie des Batteriesystems