Speichertechnik für elektrische Energie II at Universität Stuttgart

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Wichtigste Ladeverfahren für NiCd, NiMH?

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Welche Daten eines Fahrzeugherstellers benötigen Sie um ein Alterungsmodell zu erstellen? (5)

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Wie gehen Sie bei der Ermittlung der Temperaturabhängigkeit für das Alterungsmodell vor?

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Wie geht die zyklische Alterung in das Alterungsmodell ein?

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Warum dauert es so lange Zellalterungsmodelle für Li-Ionen Akkus zu erstellen?

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Wie kann man sinnvolle Temperaturgrenze zur Erstellung eines Alterungsmodells ermitteln? 

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Funktionsprinzip Brennstoffzelle.

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Welche Vor- / Nachteile besitzen FC gegenüber Batterien?

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Welche Produkte liefert BZ?

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Was ist die Drei-Phasen-Problematik?

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Reaktionsgleichungen SOFC

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Was sind Gründe für den Einsatz von luftatmenden Batterien? 

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Speichertechnik für elektrische Energie II

Wichtigste Ladeverfahren für NiCd, NiMH?
Ia-Ladung. Ladung mit konstantem Strom und Abschaltkriterium (Bsp. Spannungsgradient, Temperatur, Ladung..)

Speichertechnik für elektrische Energie II

Welche Daten eines Fahrzeugherstellers benötigen Sie um ein Alterungsmodell zu erstellen? (5)
-Betriebsprofil
-Temperaturhistogramm
-ggf. weiter besondere Belastungen
-Zellchemie
-Infos zum thermischen Management

Speichertechnik für elektrische Energie II

Wie gehen Sie bei der Ermittlung der Temperaturabhängigkeit für das Alterungsmodell vor?
- Voraltern bei hoher Temperatur
- Messung Kapazität und Innenwiderstand
- extrapolieren auf niedrige Temperatur mit Arrhenius Gleichung
- Aufteilung gemäß Temperaturhistogramm

Speichertechnik für elektrische Energie II

Wie geht die zyklische Alterung in das Alterungsmodell ein?
Mit Stromstärke

Speichertechnik für elektrische Energie II

Warum dauert es so lange Zellalterungsmodelle für Li-Ionen Akkus zu erstellen?
Alterungsbeschleunigung ist nicht für beliebig hohe Temperaturen möglich. Ab einer Temperaturgrenze (Bsp. 60°C) entstehen zusätzliche Zersetzingsreaktionen, die nichts mit der eigentlichen Alterung zu tun haben.

Speichertechnik für elektrische Energie II

Wie kann man sinnvolle Temperaturgrenze zur Erstellung eines Alterungsmodells ermitteln? 
CCCV Ladung. Im CV Bereich muss Strom exponentiell abfallen. Wenn nicht oder zappeliger Verlauf, dann klares Indiz für zu hohe Temperatur

Speichertechnik für elektrische Energie II

Funktionsprinzip Brennstoffzelle.
- Umwandlung chemischer in elektrische Energie
- Reduktion von Sauerstoff an der Kathode
- Oxidaton von Wasserstoff an der Anode
- Ladungsausgleich über externen Stromkreis
- Ionenaustausch über internen Stromkreis


Speichertechnik für elektrische Energie II

Welche Vor- / Nachteile besitzen FC gegenüber Batterien?

+ höhere Gravimetrische Energiedichte

+ schnelleres "Tanken"

- niedrigere Volumetrische Energiedichte

- niedrigere Leistungsdichte

Speichertechnik für elektrische Energie II

Welche Produkte liefert BZ?

- Stromfluss

- Wasser oder CO2

- Wärme

Speichertechnik für elektrische Energie II

Was ist die Drei-Phasen-Problematik?

- Bereich mit 3 Phasen: Katalysator (fest) Elektrolyt (flüssig) Sauerstoff (gas)

- kapilarwirkung verdrängt Gas vom Katalysator oder zu hoher Druck verdrängt Elektrolyt vom katalysator...

Speichertechnik für elektrische Energie II

Reaktionsgleichungen SOFC

Anode:

H2 -> 2H+ + 2e-

2H+ + O2- -> H2O

Kathode

1/2 O2 + 2e- -> O2-

Speichertechnik für elektrische Energie II

Was sind Gründe für den Einsatz von luftatmenden Batterien? 
Sehr hohe Energiedichten
Niedrige Preise
Gängige Materialien und geringe umweltauswirkungen 

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