Software zur Simulation von Bleibatterien

Die Computersimulation ist zu einem wichtigen Hilfsmittel bei der Auslegung und Optimierung von elektrischen Netzwerken geworden. Schwierigkeiten bereitet die Simulation von Systemen mit elektrochemischen Speichern, da für die Batteriesysteme zumeist keine oder nur vereinfachte Modelle verfügbar sind. Am ISET wurde ein Modell für Bleibatterien entwickelt, welches das dynamische Verhalten dieser Systeme mit großer Genauigkeit widergibt. Das Modell basiert auf der Modellierung aller relevanten physikalischen und elektrochemischen Prozesse in den Zellen einer Bleibatterie. Mit diesem Ansatz lassen sich beliebige Bleibatterien simulieren, ohne daß elektrische Messungen zur Parametrierung nötig sind. Einzig benötigt werden konstruktive Daten der betreffenden Batterie. Das Modell wird bereits von Automobilherstellern zur Kfz-Bordnetzentwicklung eingesetzt. Von Batterieherstellern wird es beim Zelldesign und zur Untersuchung batterieinterner Vorgänge verwendet. Das Computermodell ist in den Hochsprachen Fortran und C implementiert und läuft unter den Simulationsumgebungen Matlab/Simulink, Saber und Simplorer. Während das Modell für den Anwender in blockorientierten Simulationsumgebungen strom- oder spannungsgesteuerte Komponente mit der Eingangsgröße Umgebungstemperatur implementiert ist, erscheint es in Netzwerksimulatoren als elektrischer Zweipol. Der zeitliche Verlauf der Umgebungstemperatur kann dann über eine optionale Schnittstelle dem Modell zugänglich gemacht werden.