Moderne Speichertechnologien für elektrische Energie

Nummer

msee

ECTS

3.0

Anspruchsniveau

advanced

Inhaltsübersicht

Dieses Modul gibt einen Einblick in den aktuellen Stand der Technik und gibt Gelegenheit sich praktisch mit modernen Technologien zur Energiespeicherung auseinanderzusetzen. Auf der Basis aktueller Trends in der Elektrifizierung vieler Anwendungen (z.B. Elektromobilität) werden folgende Themen behandelt:

Elektrisches Verhalten, Verluste und Wirkungsgrad
Systemaspekte wie z.B. Batterie- und thermisches Management
Alterungseffekte und Lebensdauerabschätzung
Anwendungsspezifische Auswahl und Auslegung von Speichern

Der Theorieunterricht wird durch mehrere Laborversuche, in denen verschiedene Untersuchungen an Li-Ionen Akkus durchgeführt werden, ergänzt und somit besser begreifbar.

Lernziele

Die Studierenden kennen die Prinzipien der chemischen, sowie weiterer Formen der elektrischen Energiespeicherung mit ihren jeweiligen Eigenschaften.
Sie kennen die Alterungsmechanismen von Batterien und können die Lebensdauer der wichtigsten Batterie-Typen in ihren Anwendungen abschätzen.
Sie kennen das elektrische und das energetische Verhalten von Lithium-Ionen Akkus, haben dessen Ursachen verstanden und können es mathematisch beschreiben.
Sie haben praktische Erfahrungen mit Lithium-Ionen-Akkus im Labor gesammelt und kennen verschiedene Methoden zur Charakterisierung dieser Akkus.
Sie kennen die Vor- und Nachteile der verschiedenen Speichertechnologien und können einen Energiespeicher für eine gegebene Anwendung passend auswählen und dimensionieren.

Empfohlene Vorkenntnisse

Studiengang EIT (Profile EA und MC):

Wärme und Strahlung (wus)
Allgemeine Elektrotechnik 1 (aet1)

Studiengang ST:

Wärme und Strahlung (wus)
Elektrotechnik Grundlagen (etGL)

MATLAB- oder Python-Kenntnisse sind allgemein von Vorteil.

Leistungsbewertung

Erfahrungsnote