Ladeverfahren für Lithium-Ionen Zellen und deren Auswirkung auf die Ladezeit und die Lebensdauer (Band 25)

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In dieser Arbeit wird der Einfluss von unterschiedlichen Ladeverfahren auf Lithium-Ionen Zellen untersucht. Der Fokus liegt auf der Untersuchung von Pulsladeprofilen. Zudem werden mehrstufige Ladeverfahren analysiert. Zunächst werden die Auswirkungen eines kontinuierlichen Ladestroms untersucht. Für die Pulsuntersuchungen wird der Ansatz hochfrequenter Profile gewählt, welche auf den Frequenzen der geringsten Impedanz der Batteriezelle basieren. Hierfür ist eine Pulsladeprüfstand notwendig, dessen Aufbau Teil der Arbeit ist. Es wird der Einfluss verschiedener Parameter ermittelt. Dabei werden die Frequenz und das Einschaltverhältnis variiert. Zudem wird eine Erhöhung der Ladeschlussspannungen von bis zu 4,4 V untersucht.
Die untersuchten Pulsladeprofile zeigen keinen entscheidenden Vorteil im Vergleich zu konventionellen Ladeverfahren mit kontinuierlichem Strom. Die mehrstufigen Ladeverfahren führen bei verschiedenen Lithium-Ionen-Zellen zu unterschiedlichen, zum Teil auch positiven Effekten.