Batteriesystemtechnik
Battery Systems Technical

Modul EI7310 [BATSYS]

Dieses Modul wird durch Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik bereitgestellt.

Diese Modulbeschreibung enthält neben den eigentlichen Beschreibungen der Inhalte, Lernergebnisse, Lehr- und Lernmethoden und Prüfungsformen auch Verweise auf die aktuellen Lehrveranstaltungen und Termine für die Modulprüfung in den jeweiligen Abschnitten.

Modulversion vom WS 2015/6 (aktuell)

Von dieser Modulbeschreibung gibt es historische Versionen. Eine Modulbeschreibung ist immer so lange gültig, bis sie von einer neuen abgelöst wird.

verfügbare Modulversionen
WS 2015/6SS 2013

Basisdaten

EI7310 ist ein Semestermodul in Deutsch auf Master-Niveau das im Sommersemester angeboten wird.

Das Modul ist Bestandteil der folgenden Kataloge in den Studienangeboten der Physik.

  • Allgemeiner Katalog der nichtphysikalischen Wahlfächer
GesamtaufwandPräsenzveranstaltungenUmfang (ECTS)
150 h 60 h 5 CP

Inhalte, Lernergebnisse und Voraussetzungen

Inhalt

Die Vorlesung vermittelt fundamentale und anwendungsorientiertes Wissen zur Systemtechnik elektrochemischer Speicher: - Ladeverfahren (Blei, NIMH und Li-Ionen) - Batteriemonitoring und Batteriemanagement - Batteriecharakterisierung - Batteriediagnostik - Betriebsführung - Thermisches Management - Thermisches Verhalten von Batterien - Auftretende Verlustleistungen - Kühl- und Heizkonzepte - Batteriemodelle - Batterieintegration und Anwendungen (auch Auslegung) - Fahrzeuganwendungen - SLI, Elektrischer Antrieb (BEV, PHEV, HEV, FCEV) - Redundante Energieversorgung für by-wire Systeme - Stationäre Anwendungen - Batteriemanagment bei Redox-Flow Batterien - Batteriemanagment bei Hochtemperaturbatterien

Lernergebnisse

Die Teilnehmer verfügen nach dem erfolgreichen Abschluss des Moduls über grundlegende Kenntnisse zur Systemtechnik von Batteriespeichern. Das umfasst grundlegende Aspekte wie Verschaltungstopologien, die Methodik zur Modellierung und Beschreibung von Batteriespeichern. Die Vorlesung adressiert diese Fragestellungen am Beispiel aktueller Anwendungen, wie der Elektromobilität, die Studenten sollten diese Aspekte selbständig auch auf andere Anwendungsbereich übertragen können. Durch das gelegentliche kritische Lesen und Diskutieren von Fachaufsätzen wird an das wissenschaftliche Arbeiten herangeführt.

Voraussetzungen

Grundlagen zu elektrochemischen Speichern, z.B. aus Vorlesung ""Batteriespeicher"" oder ""Grundlagen elektrischer Energiespeicher"" oder ""Stromversorgung mobiler Geräte"".

Lehrveranstaltungen, Lern- und Lehrmethoden und Literaturhinweise

Lehrveranstaltungen und Termine

ArtSWSTitelDozent(en)Termine
VU 4 Batteriesystemtechnik Mittwoch, 08:00–09:30
Mittwoch, 09:45–11:15

Lern- und Lehrmethoden

Als Lehrmethode wird in der Vorlesung Frontalunterricht, ergänzt durch Gruppendiskussionen, verwendet. Ferner sollen Exponate zur Veranschaulichung eingesetzt werden und einige Zusammenhänge werde auch mittels Animationen gezeigt. Als Lernmethode wird zusätzlich zu den individuellen Methoden des Studierenden eine vertiefende Wissensbildung durch anschauliche Fallstudienbetrachtungen angestrebt.

Medienformen

Folgende Medienformen finden Verwendung: - Präsentationen mit Laptop und Beamer - Tafelanschrieb - Diskussionen zu Fachaufsätzen und aktuellen Themen, wie Speicher in der Elektromobilität und Speicher für die Enmergiewende.

Literatur

Allgemeine Literatur wird in der Vorlesung bekannt gegeben. Es werden verschiednene Zeitschriftenbeiträge online zur verfügung gestellt, die dann auch in der Vorlesung diskutiert werden.

Modulprüfung

Beschreibung der Prüfungs- und Studienleistungen

Anhand einer schriftlichen Prüfung ohne Unterlagen ohne Hilfsmittel weisen die Studierenden nach, dass sie die Systemtechnik von Batteriespeichern abrufen und erinnern können. Das Beantworten der Fragen erfordert teils eigene Formulierungen und teils kurze Berechnungen. Während des Semesters sollen fachliche Vertiefungen durch Lesen von Fachartikeln erfolgen. Diesezu lsenden Artikel werden in der Vorlesung diskutiert und sind auch prüfungsrelevant. Die Endnote setzt sich aus folgenden Prüfungselementen zusammen: - 100 % Abschlussklausur

Wiederholbarkeit

Eine Wiederholungsmöglichkeit wird im Folgesemester angeboten.

Kondensierte Materie

Wenn Atome sich zusammen tun, wird es interessant: Grundlagenforschung an Festkörperelementen, Nanostrukturen und neuen Materialien mit überraschenden Eigenschaften treffen auf innovative Anwendungen.

Kern-, Teilchen-, Astrophysik

Ziel der Forschung ist das Verständnis unserer Welt auf subatomarem Niveau, von den Atomkernen im Zentrum der Atome bis hin zu den elementarsten Bausteinen unserer Welt.

Biophysik

Biologische Systeme, vom Protein bis hin zu lebenden Zellen und deren Verbänden, gehorchen physikalischen Prinzipien. Unser Forschungsbereich Biophysik ist deutschlandweit einer der größten Zusammenschlüsse in diesem Bereich.