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1994
Conference Paper
Titel
Zustandsüberwachung und Fehlerdiagnosesysteme für elektrochemische Energiespeicher
Abstract
Die digitale Rechentechnik erlaubt heute den Einsatz modellgestützter Analysesysteme auch zur Zustandserfassung elektrochemischer Speicher. Einrichtungen zur automatischen Zustandsüberwachung elektrochemischer Speicher sind eine wesentliche Voraussetzung zur Erhöhung der Betriebssicherheit und Lebenserwartung solcher Systeme. Besonders die Erfahrungen beim Einsatz von Bleibatterien haben gezeigt, daß die Zuverlässigkeit und Lebensdauer in starkem Maße von einer zustandsangepaßten Betriebsweise abhängt. Dafür wurde am Institut für solare Energieversorgungstechnik ein relativ umfassendes mathematisches Modell für das dynamische Verhalten von Bleiakkumulatoren entwickelt und experimentell verfiziert. Die Implementierung des Modells erfordert keinerlei Messungen und erfolgt nur auf der Basis konstruktiver Parameter, die bei Batterieherstellern im allgemeinen bekannt sind. Solche Modelle sind eine unverzichtbare Voraussetzung für die Entwicklung leistungsfähiger Systeme zur Zustandsüberwachung und automatischen Fehlerdiagnose. Obwohl das Modell für den Einsatz in modellgestützten Meßsystemen entwickelt wurde, eignet es sich auch für andere Zwecke, z.B. zur Systemauslegung oder zur Untersuchung bestimmter konstruktiver Fragestellungen. Insbesondere können anhand des Modells die Folgen von Parameteränderungen studiert werden, die z.B. durch die normale Alterung von Bleibatterien hervorgerufen werden oder durch unsachgemäße Betriebsweise entstehen. Die quantitative Erfassung solcher Zustandsänderungen in gealterten oder defekten Bleibatterien wird Gegenstand weiterer Untersuchungen sein. Zur Zeit werden außerdem Modelle für Nickel-Cadmium- und Nickel-Hydrid-Batterien entwickelt.