Schätzung des Ladezustands einer Lithiumbatterie mit einem Kalman-Filter

Abstract

Diese Arbeit umfasst eine Recherche von Verfahren der Zustandschsätzung, insbesondere mit Hilfe von Kalman-Filtern. Danach wurde eine Parameterbestimmung für das gewählte Batteriemodell durchgeführt. Ausgangspunkt sind Messwerte von Lithiumbatterien während des Zyklierbetriebs (Ladung/Entladung). In der Abschlussarbeit wurden die Möglichkeiten von Kalman-Filter-Verfahren für Zustandschätzungen bewertet. Als Ziele wurden dabei Erkenntnisse in folgenden Aspekten angestrebt: Erfahrungsgewinn zur Parameterbestimmung für Batteriemodelle, Beurteilung der Zustandschätzung durch ein Kalman-Filter-Verfahren durch Simulationen sowie die Ableitung von generellen Aussagen über das Schätzverfahren

This bachelor thesis investigates methods of state estimation especially by use of Kalman filters. Parameters for a chosen battery model were determined based on measured values of lithium batteries gained during cycling (charge/discharge). Also the potential of Kalman filter methods for state estimation were evaluated. Aims were: gain of experience in state estimation for batterie models, evaluation of state estimation by use of Kalman filter methods based on simulation models and deduction of general conclusions about the estimation procedure.