Speichertechnik I at Universität Stuttgart

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Exemplary flashcards for Speichertechnik I at the Universität Stuttgart on StudySmarter:

Was sagt die C-Rate aus? (Ü1)

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Welche typische C-Rate hat ein Speicher für ein Elektrofahrzeug? (Ü1)

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Was wird in einem Ragone-Diagramm dargestellt? Was ist der Zweck? (Ü1)

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Wie wird ein Ragone-Diagramm in der Regel dargestellt? (Ü1)

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Welche typische C-Rate hat ein Speicher für ein Elektrofahrzeug?

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Technologien zu Speicherung elektr. Energie (6)


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Charakterisierung der Speicher anhand charakteristischer Größen:

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Anwendungen der Speicher

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Wie würden Sie die Kapazität einer Li-Ionen-Zelle für ein Elektrofahrzeug und für ein Hybrid-Fahrzeug auslegen? (Ü1)

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Aus welcher Batterie-Technologie könnten die Speicher für ein Elektrofahrzeug und für ein Hybrid-Fahrzeug jeweils bestehen? (Ü1)

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Vermuten Sie einen Zusammenhang zwischen praktisch erreichbarer volumetrischer und gravimetrischer Energiedichte!  (Ü1)

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Nennen Sie 5 wichtige Kenngrößen von elektrischen Speichern, welche quantitativ verglichen werden können! (Ü1)

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Exemplary flashcards for Speichertechnik I at the Universität Stuttgart on StudySmarter:

Speichertechnik I

Was sagt die C-Rate aus? (Ü1)
C-Rate ist ein Faktor, der den Zusammenhang zwischen Gesamtkapazität und Entladestrom beschreibt.
C-Rate = Maximaler Strom / Gesamtkapazität [C-Rate]=1/h
(1 C gibt den Strom an, bei welchem die Zelle innerhalb einer Stunde vollständig geladen/entladen ist.)

Speichertechnik I

Welche typische C-Rate hat ein Speicher für ein Elektrofahrzeug? (Ü1)
1-3 C

Speichertechnik I

Was wird in einem Ragone-Diagramm dargestellt? Was ist der Zweck? (Ü1)

  • Ein Ragone-Diagramm dient hier zum Vergleich unterschiedlicher Energiespeichertechnologien in Abhängigkeit ihrer Leistungsdichte und Energiedichte.

  • Es werden Bereiche, Flächen und keine Einzelpunkte dargestellt.

Speichertechnik I

Wie wird ein Ragone-Diagramm in der Regel dargestellt? (Ü1)

  • Doppelt-logarithmisch, da unterschiedliche Größenordnung. Siehe Pumpspeicher zu Elektrolytkondensator!

  • Für den Vergleich von verschieden Batterietypen: lineare Darstellung, da die Größenordnung für die Leistungs- und Energiedichte gleich ist.

Speichertechnik I

Welche typische C-Rate hat ein Speicher für ein Elektrofahrzeug?
1-3 C

Speichertechnik I

Technologien zu Speicherung elektr. Energie (6)


Elektrochemisch

  • Primärzellen (nicht wieder aufladbar)
  • Sekundärzellen (wieder aufladbar)
  • „Externer“ Speicher

Elektrischen Speichern

  • Elektrostatisch

  • Elektromagnetisch

(Elektro-)Thermisch

Elektromechanischen

  • Potentielle Energie

  • Kinetische Energie

  • Kompression



Speichertechnik I

Charakterisierung der Speicher anhand charakteristischer Größen:

• Energieinhalt • Leistung (dynamisch/stationär) • Lebensdauer • Kosten • Betriebssicherheit

Speichertechnik I

Anwendungen der Speicher

• Erneuerbare Energien/Stromnetze

    • Aufrechterhaltung von Spannungs- und Frequenzstabilität

    • „Ausgleich“ zwischen Angebot und Nachfrage


• Autonome Stromversorgung

• Mobile Anwendungen0

• Elektromobilität

• Flugzeuge, Fluggeräte (Zukunftsgebiet*)

• Medizinische Anwendungen

• Roboter

• Elektroautos als Puffer-Akku für das Stromnetz

Speichertechnik I

Wie würden Sie die Kapazität einer Li-Ionen-Zelle für ein Elektrofahrzeug und für ein Hybrid-Fahrzeug auslegen? (Ü1)
6-10 Ah für Hybrid; 50-70 Ah für BEV

Speichertechnik I

Aus welcher Batterie-Technologie könnten die Speicher für ein Elektrofahrzeug und für ein Hybrid-Fahrzeug jeweils bestehen? (Ü1)
Li-Ionen für BEV; Ni-MH oder Li-Ionen für Hybrid

Speichertechnik I

Vermuten Sie einen Zusammenhang zwischen praktisch erreichbarer volumetrischer und gravimetrischer Energiedichte!  (Ü1)
Die volumetrische Energiedichte doppelt so groß ist wie die gravimetrische, unabhängig vom Typ

Speichertechnik I

Nennen Sie 5 wichtige Kenngrößen von elektrischen Speichern, welche quantitativ verglichen werden können! (Ü1)
  1. Leistungsdichte (gravimetrisch oder volumentrisch)
  2. Energiedichte (gravimetrisch oder volumentrisch)
  3. Relative Kosten (€/kWh)
  4. Zyklenzahl, Lebensdauer
  5. Nutzungsgrad
  6. Wirkungsgrad 

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