Multimodal On-Board Aging Estimation of Lithium-Ion Batteries via Charging Behavior Observation

Elektromobilität ist ein zentrales Element der nachhaltigen Mobilität, und Lithium-Ionen-Batterien spielen dabei eine Schlüsselrolle. Diese Arbeit befasst sich mit der Schätzung des Alterungszustands von Lithium-Ionen-Zellen in Elektrofahrzeugen, einem entscheidenden Faktor für ihre Leistung und Lebensdauer. Ein fraktioniertes elektrisches Zell-Ersatzschaltbildmodell wird implementiert, und ein Regelalgorithmus zur Anpassung der Modellparameter über Alterung durch Spannungsvergleich eingeführt. Ein neuartiger Algorithmus, der auf der Differenzialspannungsanalyse (DVA) basiert, wird vorgestellt, um die Alterung und Degradationsinhomogenität der Zellen präzise zu bestimmen. Der entwickelte Algorithmus wurde erfolgreich auf ein Automobilsteuergerät für Batteriemanagement portiert und an einem modernen Elektrofahrzeug unter realen Bedingungen validiert.