Fahrzyklen und realitätsnahe Testprofile zur Bestimmung des Gesundheitszustands von Lithium-Ionen Zellen in Elektrofahrzeugen

Durch die kalendarische und zyklische Alterung nimmt der Gesundheitszustand von Traktionsbatterien in Elektrofahrzeugen ab. Dabei hängt die zyklische Alterung von vielen Faktoren ab. Zur Untersuchung des Alterungsverhaltens im Labormaßstab werden typischerweise Fahrprofile in Lastprofile umgesetzt. Zu diesem Zweck können verschiedene Arten von Fahrprofilen genutzt werden, dies sind neben standardisierten Zyklen (realer oder synthetischer Verlauf) auch eigens entwickelte Zyklen, die zum Einsatz kommen. Die vorliegende Arbeit beschreibt die Eigenschaften von neun typischen Zyklen, die prinzipielle Umsetzung dieser Zyklen in ein Lastprofil zum Testen von Lithium-Ionen-Batterien und gibt einen Überblick über typische Alterungsmechanismen. Im Weiteren wird untersucht, ob sich Fahrprofile generell zur Alterung beziehungsweise zur Ableitung des Gesundheitszustands der gealterten Zellen aus den Messwerten eignen. Hierzu wird mittels extensiver Literaturrecherche anhand der eingangs erwähnten Fahrprofile in verschiedenen Kombinationen aus dynamischen sowie statischen Profilen die Ergebnisse aus sieben Untersuchungen verglichen und der Status quo präsentiert.