Entwicklung eines Messsystems zur funksynchronisierten elektrochemischen Impedanzspektroskopie an Batterie-Zellen

Abstract

Diese Arbeit befasst sich mit der Entwicklung eines Messsystems zur funksynchronisierten elektrochemischen Impedanzspektroskopie an Batterie-Zellen. Dabei wird eine LiFePO4-Batteriezelle mit einem Wechselstrom angeregt. Der fließende Strom wird dabei durch das Messsystem erfasst. Die durch den Strom verursachteWechselspannung wird von einem Zellsensor gemessen. Die synchrone Messung von Strom und Spannung wird dabei über ein spezielles proprietäres Funkprotokoll realisiert. Durch die Phasenverschiebung von Stom und Spannung bei unterschiedlichen Frequenzen, lässt sich das Impedanzspektrum der Batteriezelle berechnen.

This thesis discusses the development of a measuring system for radiosynchronised electrochemical impedance spectroscopy on battery cells. Therefore, a LiFePO4-battery cell is being stimulated by an ac current and measured by the measuring system. A cell sensor is measuring the ac voltage which has been caused by the ac current. The synchronous measurement of current and voltage is realized by a proprietary wireless protocol. The impedance spectrum is calculated through the phase shiftment of the current and the voltage that occur within different frequencies.