Methoden zur State of Health Schätzung von Batterien in einem Modularen Multilevel-Umrichter im Betrieb

  • Motivation

    In einen Modularen Multilevel Umrichter (MMC) lassen sich Batteriemodule verschiedener Art und Alters integrieren. Für einen lebensdaueroptimalen Betrieb ist es entscheidend, den aktuellen Batteriezustand richtig einzuschätzen. Dieser wird häufig als State-of-Health (SoH) charakterisiert. Dieser kann [KN(1] häufig ausreichend genau aus der aktuellen Kapazität der Batterie und dem aktuellen Innenwiderstand gegenüber dem Neuzustand ermittelt werden. Die Herausforderung besteht darin, den SoH im Betrieb zu bestimmen, ohne den MMC in seiner Funktion einzuschränken.

     

    Aufgabenstellung

    In dieser Arbeit sollen Methoden zur SoH-Bestimmung von Batterien in MMC-ähnlichen Topologien untersucht werden. Die Arbeit wird durch den praktischen Test der Methoden auf einem MMC-Zweig abgerundet. Die Schritte dafür sind:

     

    • Recherche von Methoden und Algorithmen zur SoH-Bestimmung von Batterien in MMC-ähnlichen Topologien. Es sollen auch Methoden unter Nutzung der Vollbrückentopologie betrachtet werden.
    • Umsetzung und Implementierung innerhalb der Rahmenbedingungen eines MMC-Zweiges
    • Simulative Validierung der Methoden
    • Betrieb und Test der Methoden auf einem realen MMC-Zweig einschließlich Datenaufbereitung und Bestimmung der gesuchten Parameter