close

Anmelden

Neues Passwort anfordern?

Anmeldung mit OpenID

Batteriespeicher - LaTeX 4 EI

EinbettenHerunterladen
4
ei
0.5. Bleibatterie
*
Batteriespeicher
✙
0.1. System
0.5.1 Reaktion an der positiven Elektrode
disch.
−
−
−
PbO2 + 3 H+ + HSO4− + 2 e− −
−
−
−− PbSO4 + H2 O
* kann Spuren von Katzen enthalten
nicht für Humorallergiker geeignet
alle Angaben ohne Gewehr
charge
✙
✙
✙
Energie
Wandler
Speicher
Wandeler
Energie
Die Wandler haben einen Wirkungsgrad, f¨
ur das gesamte System wird ein
Nutzungsgrad bestimmt.
Nennenergieinhalt EN : Energie im Speicher die genutzt werdedn kann.
Anfangsenergieinhalt E0 : Nennenergieinhalt im Neuzustand. ≈ EN
Gemessener Energieinhalt Em
Entnommene Energie Eb
Verf¨
ugbare Energie Er
O2 Entwicklung (Selbstentladung): H2 O −
−
→ 1
O2 + 2 H+ + 2 e−
2
Korrosion Stromableiter (Alterung):
+
−
Pb + 2 H2 O −
−
→ PbO2 + 4 H + 4 e
0.5.2 Reaktion an der negativen Elektrode
Pb + HSO4− −
−
→ PbSO4 + H+ + 2 e−
H2 Erzeugung (Selbstentladung): 2 H+ + 2 e− −
−
→ H2
0.6.
E
Depth od Discharge DOD = E b
N
E −E
Ladezustand SOC = 1 − DOD = NE b
N
Em −Eb
Relativer Ladezustand SOCr =
Em
´ t2
P dt
Selbstentladung S = t1 E S
N
Em
State-of-Health SOH = E
N
0.7.
End-of-Life EOF: Zeit nach der SOH ≤ 0.8
Alterungsgeschwindigkeit a = E1 ·
N
Lade-/Entladedauer: tC = P E
C −PS
0.1.1 Wirkungsgrade
Eigentlich Nutzungsgrad
dEm
dt
tD = P E
D +PS
´
P dt
Energiewirkungsgrad ηWh = ´ PD dt
´ D
I dt
Ladungswirkungsgrad ηAh = ´ ID dt
D
η
Spannungswirkungsgrad ηU = ηWh
Ah
0.1.2 Spezifische Gr¨
oßen
m
Spezifische Energie = E
m
P
D
Spezifische Entladeleistung = m
P
Spezifische Ladeleistung = mC
Analog f¨
ur Volumenbezogene Dichten
Werden in Ragone-Diagrammen dargestellt.
0.2. Eigenschaften
Arrhenius-Gleichung: 10◦ Temperaturerh¨
ohung, verdoppelt die Reaktionsgeschwindigkeit.
0.3. Aufbau Elektrode
Ableiter aus Kupfer (teuer), Aktivmaterial(Lithium), Porosit¨
at 50%.
Zusatz von Kohlenstoff um Leitf¨
ahigkeit zu verbessern. Gesamte Schicht
kleiner 1 mm.
Entladefall
+
positive Elektrode
Kathode (Reduktion, Elektronenaufnahme)
negative Elektrode
Anode (Oxidation, Elektronenabgabe)
Seperator in Li-Ion: einige microm, Bleibatterie 1 mm
Aus sicherheitsgr¨
unden sollte der Seperator m¨
oglichst d¨
unn sein.
0.4. Faradaysches Gesetz
Q=z·n·F
Ladung Q, Stoffmenge z, Anzahl Elektronen n, Faraday-Konstante F =
C
96 485 mol
F = e · NA ist die Ladung von einem mol Elektronen.
Homepage: www.latex4ei.de – Fehler bitte sofort melden.
von LaTeX4EI - Mail: info@latex4ei.de
Stand: 23. Oktober 2014 um 8:53 Uhr
1
SOC = 1 − DOD =
CN −Qb
CN
Homepage: www.latex4ei.de – Fehler bitte sofort melden.
P1
P2
P3
P4
1C
0,1C
0,01C
0,001C
1h
10h
100h
1000h
100Wh
200Wh
η3 200Wh
η4 200Wh
P
2W
= 2W +0,09W
= 96%
η3 = P D,3
D,3 +PS
Hohe Str¨
ome -¿ geringere Energie, niedrige Str¨
ome -¿ Selbstentladung,
geringere Energie
von LaTeX4EI - Mail: info@latex4ei.de
Energiebilanz:
´
PC,B dt −
Gesamtwirkungsgrad η =
ηD ηC −
ηD Ps ts
P C ts
´
´
P dt = PD,B
´ S
P dt
´ D
falls alle
PC dt
Gr¨
oßen konstant: η =
Stand: 23. Oktober 2014 um 8:53 Uhr
2
Document
Kategorie
Technik
Seitenansichten
6
Dateigröße
212 KB
Tags
1/--Seiten
melden