Aging of Lithium-Ion Batteries in Electric Vehicles

Keil, Peter

Technik der Verkehrsmittel

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Original title:: Aging of Lithium-Ion Batteries in Electric Vehicles
Translated title:: Alterung von Lithium-Ionen-Batterien in Elektrofahrzeugen
Author:: Keil, Peter
Year:: 2017
Document type:: Dissertation
Faculty/School:: Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik
Advisor:: Jossen, Andreas (Prof. Dr.)
Referee:: Jossen, Andreas (Prof. Dr.); Kowal, Julia (Prof. Dr.)
Language:: en
Subject group:: ELT Elektrotechnik; VER Technik der Verkehrsmittel
Keywords:: Lithium-ion batteries, electric vehicles, experimental aging studies, graphite anode, NCA cathode, calendar aging, cycle aging, capacity fade, resistance increase, Differential Voltage Analysis, Coulomb Tracking
Translated keywords:: Lithium-Ionen-Batterien, Elektrofahrzeug, experimentelle Alterungsstudien, Graphit-Anode, NCA-Kathode, kalendarische Alterung, Zyklenalterung, Kapazitätsverlust, Widerstandsanstieg, Differential Voltage Analysis, Coulomb-Tracking
TUM classification:: ELT 972d
Abstract:: The battery life is one of the central challenges in the development of electric vehicles. This thesis investigates the aging of lithium-ion batteries in electric vehicle applications based on extensive experimental aging studies, which reproduced up to 200,000 km of driving. Several methods for nondestructive aging diagnostics were applied to identify the dominant aging mechanisms for calendar and cycle aging. Based on the results of the aging studies, optimized operational strategies were derived which prolong the battery life. «
The battery life is one of the central challenges in the development of electric vehicles. This thesis investigates the aging of lithium-ion batteries in electric vehicle applications based on extensive experimental aging studies, which reproduced up to 200,000 km of driving. Several methods for nondestructive aging diagnostics were applied to identify the dominant aging mechanisms for calendar and cycle aging. Based on the results of the aging studies, optimized operational strategies were deri... »
Translated abstract:: Die Batterielebensdauer stellt eine zentrale Herausforderung bei der Entwicklung von Elektrofahrzeugen dar. Im Rahmen dieser Arbeit wurde die Alterung von Lithium-Ionen-Batterien anhand umfangreicher experimenteller Messreihen untersucht, die bis zu 200.000 km Fahrstrecke nachbildeten. Verschiedene Methoden zur zerstörungsfreien Alterungsdiagnose wurden eingesetzt, um die dominierenden Mechanismen der kalendarischen Alterung und der Zyklenalterung zu identifizieren. Aus den Erkenntnissen ließen sich Betriebsstrategien für eine längere Batterielebensdauer ableiten. «
Die Batterielebensdauer stellt eine zentrale Herausforderung bei der Entwicklung von Elektrofahrzeugen dar. Im Rahmen dieser Arbeit wurde die Alterung von Lithium-Ionen-Batterien anhand umfangreicher experimenteller Messreihen untersucht, die bis zu 200.000 km Fahrstrecke nachbildeten. Verschiedene Methoden zur zerstörungsfreien Alterungsdiagnose wurden eingesetzt, um die dominierenden Mechanismen der kalendarischen Alterung und der Zyklenalterung zu identifizieren. Aus den Erkenntnissen ließen... »
WWW:: https://mediatum.ub.tum.de/?id=1355829
Date of submission:: 19.04.2017
Oral examination:: 11.07.2017
File size:: 11140836 bytes
Pages:: 186
Urn (citeable URL):: https://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:91-diss-20170711-1355829-1-5
Last change:: 08.08.2017
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