Die stark zunehmende Verbreitung leistungsfähiger Akkumulatoren im Rahmen der Energiewende erfordert elektrische Diagnoseverfahren für Batterien wie die Impedanzspektroskopie. Sie ermöglicht durch die Messung des elektrischen Verhaltens einen Einblick ins Innere einer Batterie. Die Auswertung der gemessenen Impedanzspektren stellt eine große Hürde dar. Einen Ausweg bieten Zeitkonstantendichtespektren (DRT), die sich aus Impedanzdaten berechnen lassen. Sie ermöglichen eine schnelle Identifikation der Anzahl der wirkenden Mechanismen zusammen mit deren Stärken und Zeitkonstanten und vereinfachen durch die erleichterte Trennbarkeit der Mechanismen die weitere Auswertung.
Um eine einfache Berechnung zu ermöglichen wurde im Rahmen der Arbeit ein Berechnungsverfahren entwickelt, dass digitale Filter mit einem iterativen Lösungsupdate kombiniert, um die DRT direkt aus Zeitdaten zu berechnen. Das Verfahren zeichnet sich durch seine numerische Einfachheit bei gleichzeitig stabiler Berechnung der DRT aus. Durch die große Datenbasis wird die Auflösung verbessert und das Verfahren ist durch seine minimalen Anforderung für die Implementierung in Embedded Systemen geeignet. Um auch Spektren mit induktiven Anteilen auswerten zu können, wurde die DRT und die zugehörige Berechnung erweitert. Im Ergebnis erhält man zusätzlich zum bekannten kapazitiven ein induktives Zeitkonstantendichtespektrum, mit dem sich induktives Verhalten analog der klassischen DRT beschreiben lässt.
Aktualisiert: 2022-02-17
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Dieses Lehrbuch behandelt die Dimensionierung, die Berechnung sowie die Analyse von Schaltungen und Geräten der analogen und digitalen elektrischen Meßtechnik anhand von Übungsbespielen, die im Rahmen einer Vorlesung "Elektrische Meßtechnik" sowie angegliederten Rechenübungen ausgearbeitet wurden.Die erläuterten Übungsaufgaben eignen sich sowohl zur Vorbereitung auf entsprechende Prüfungen als auch zur selbständigen Aneignung bzw. Vertiefung praxisrelevanter Kenntnisse auf dem Gebiet der modernen elektrischen Meßtechnik.
Aktualisiert: 2023-03-14
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