Simulation eines äquivalenten Schaltkreiszellenmodells

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Simulation eines äquivalenten Schaltkreiszellenmodells

Dieser Kurs ist Teil von Spezialisierung „Algorithmen für Batterie-Management-Systeme“

Unterrichtet in Deutsch (KI-Synchronisation)

Dozent: Gregory Plett

31.469 bereits angemeldet

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6 Module

Verschaffen Sie sich einen Einblick in ein Thema und lernen Sie die Grundlagen.

553 Bewertungen

Stufe Mittel

Einige einschlägige Kenntnisse erforderlich

Flexibler Zeitplan

3 Wochen bei 10 Stunden eine Woche

In Ihrem eigenen Lerntempo lernen

95%

Den meisten Lernenden hat dieser Kurs gefallen

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Was Sie lernen werden

Wie man Ersatzschaltbildmodelle für Lithium-Ionen-Batteriezellen entwickelt

Kompetenzen, die Sie erwerben

Kategorie: Modell-Optimierung
Kategorie: Schätzung
Kategorie: Technische Berechnungen
Kategorie: Leistungselektronik
Kategorie: Elektronische Komponenten
Kategorie: Elektroingenieurwesen
Kategorie: Simulationen
Kategorie: Elektrische Systeme
Kategorie: Elektrische Energiesysteme
Kategorie: Mathematische Modellierung
Kategorie: Simulation und Simulationssoftware
Kategorie: Laborforschung
Kategorie: Grundlegende elektrische Systeme
Kategorie: Laboruntersuchungen

Werkzeuge, die Sie lernen werden

Kategorie: Matlab
Kategorie: Mathematische Software

Wichtige Details

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32 Aufgaben

Unterrichtet in Deutsch (KI-Synchronisation)

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Dieser Kurs ist Teil der Spezialisierung Spezialisierung „Algorithmen für Batterie-Management-Systeme“

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Lernen Sie neue Konzepte von Branchenexperten
Gewinnen Sie ein Grundverständnis bestimmter Themen oder Tools
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In diesem Kurs gibt es 6 Module

Dieser Kurs kann auch als ECEA 5731 im Rahmen des Master of Science in Electrical Engineering an der CU Boulder angerechnet werden. In diesem Kurs lernen Sie den Zweck jeder Komponente in einem Ersatzschaltbildmodell einer Lithium-Ionen-Batteriezelle kennen, wie Sie deren Parameterwerte anhand von Labortestdaten bestimmen und wie Sie diese verwenden, um das Verhalten der Zelle unter verschiedenen Lastprofilen zu simulieren. Am Ende des Kurses werden Sie in der Lage sein:

- Nennen Sie den Zweck jeder Komponente in einem Ersatzschaltbild - Berechnen Sie ungefähre Parameterwerte für ein Schaltkreismodell anhand von Daten aus einem einfachen Labortest - Bestimmen Sie den coulombschen Wirkungsgrad einer Zelle anhand von Labortestdaten - Verwenden Sie das mitgelieferte Octave/MATLAB-Skript, um die Leerlauf-Spannungs-Beziehung für eine Zelle anhand von Labortestdaten zu berechnenverwenden Sie das mitgelieferte Octave/MATLAB-Skript, um optimierte Werte für die dynamischen Parameter im Modell zu berechnen - Simulieren Sie ein Elektrofahrzeug, um die geschätzte Reichweite zu ermitteln und die Komponenten des Antriebsstrangs zu spezifizieren - Simulieren Sie Batteriepacks, um das Verhalten bei Abweichungen der Parameterwerte von Zelle zu Zelle zu verstehen und vorherzusagen

In diesem Modul lernen Sie, wie Sie die Gleichungen eines Ersatzschaltbildes für eine Lithium-Ionen-Batteriezelle herleiten können.

Das ist alles enthalten

9 Videos17 Lektüren8 Aufgaben

9 VideosInsgesamt 138 Minuten

2.1.1: Willkommen zum Kurs!8 Minuten
2.1.2: Wie modellieren wir Leerlaufspannung (OCV) und Ladezustand (SOC)?22 Minuten
2.1.3: Wie modellieren wir die Spannungspolarisierung?15 Minuten
2.1.4: Was ist eine "Warburg-Impedanz" und wie wird sie eingesetzt?14 Minuten
2.1.5: Wie konvertiere ich ein zeitkontinuierliches Modell in ein zeitdiskretes Modell?24 Minuten
2.1.6: Wie kann man schnell Näherungswerte für Modellparameter erhalten?18 Minuten
2.1.7: Was ist Hysterese in einer Lithium-Ionen-Zelle und wie kann ich sie modellieren?23 Minuten
2.1.8: Zusammenfassung eines Äquivalenzschaltkreises für eine Lithium-Ionen-Zelle10 Minuten
2.1.9: Zusammenfassung der "Definition einer ECM einer Li-Ionen-Zelle" und nächste Schritte5 Minuten

17 LektürenInsgesamt 47 Minuten

Kursaktualisierungen und Unterstützung bei der Barrierefreiheit1 Minute
Nicht-anrechenbare Studenten: Willkommen und wo Sie Hilfe finden10 Minuten
Anmerkungen zu Lektion 2.1.11 Minute
Häufig gestellte Fragen5 Minuten
Kurs-Ressourcen5 Minuten
Wie Sie Diskussionsforen nutzen5 Minuten
Holen Sie sich Hilfe und treffen Sie andere Lernende in diesem Kurs. Treten Sie Ihren Diskussionsforen bei!2 Minuten
Erhalten Sie ein Kurszertifikat5 Minuten
Sind Sie daran interessiert, einen MSEE-Abschluss zu erwerben?5 Minuten
Anmerkungen zu Lektion 2.1.21 Minute
Anmerkungen zu Lektion 2.1.31 Minute
Anmerkungen zu Lektion 2.1.41 Minute
Anmerkungen zu Lektion 2.1.51 Minute
Anmerkungen zu Lektion 2.1.61 Minute
Anmerkungen zu Lektion 2.1.71 Minute
Anmerkungen zu Lektion 2.1.81 Minute
Anmerkungen zu Lektion 2.1.91 Minute

8 AufgabenInsgesamt 100 Minuten

Übungsquiz für Lektion 2.1.210 Minuten
Übungsquiz für Lektion 2.1.310 Minuten
Übungsquiz für Lektion 2.1.410 Minuten
Übungsquiz für Lektion 2.1.510 Minuten
Übungsquiz für Lektion 2.1.610 Minuten
Übungsquiz für Lektion 2.1.710 Minuten
Übungsquiz für Lektion 2.1.810 Minuten
Quiz für Woche 130 Minuten

In diesem Modul lernen Sie, wie Sie die Parameterwerte des statischen Teils eines Ersatzschaltbildes bestimmen.

Das ist alles enthalten

6 Videos7 Lektüren6 Aufgaben2 Unbewertete Labore

6 VideosInsgesamt 85 Minuten

2.2.1: Laborausrüstung für die Zellcharakterisierung10 Minuten
2.2.2: Welche Zellentests sind zur Bestimmung der Leerlaufspannung erforderlich?14 Minuten
2.2.3: Wie man den coulombschen Wirkungsgrad und die Gesamtkapazität einer Zelle bestimmt19 Minuten
2.2.4: Wie bestimme ich die temperaturabhängige OCV einer Zelle?19 Minuten
2.2.5: Einführung in Octave-Code zur Bestimmung des statischen Teils von ECM20 Minuten
2.2.6: Zusammenfassung der "Identifizierung der Parameter des statischen Modells" und nächste Schritte3 Minuten

7 LektürenInsgesamt 16 Minuten

Anmerkungen zu Lektion 2.2.11 Minute
Anmerkungen zu Lektion 2.2.21 Minute
Anmerkungen zu Lektion 2.2.31 Minute
Anmerkungen zu Lektion 2.2.41 Minute
Anmerkungen zu Lektion 2.2.51 Minute
Wir führen ein neues Element in den Kurs ein!10 Minuten
Anmerkungen zu Lektion 2.2.61 Minute

6 AufgabenInsgesamt 100 Minuten

Übungsquiz für Lektion 2.2.110 Minuten
Übungsquiz für Lektion 2.2.230 Minuten
Übungsquiz für Lektion 2.2.310 Minuten
Übungsquiz für Lektion 2.2.410 Minuten
Übungsquiz für Lektion 2.2.510 Minuten
Quiz für Woche 230 Minuten

2 Unbewertete LaboreInsgesamt 80 Minuten

Jupyter-Notebook in Verbindung mit dem Übungsquiz20 Minuten
Jupyter-Notebook in Verbindung mit dem Quiz aus Woche 260 Minuten

In diesem Modul lernen Sie, wie Sie die Parameterwerte des dynamischen Teils eines Ersatzschaltbildes bestimmen.

Das ist alles enthalten

9 Videos9 Lektüren7 Aufgaben4 Unbewertete Labore

9 VideosInsgesamt 158 Minuten

2.3.1: Welche Zelltests sind erforderlich, um die Parameter des dynamischen Modells zu bestimmen?20 Minuten
2.3.2: Wie werden Zelldaten zur Ermittlung von Parameterwerten des dynamischen Modells verwendet?34 Minuten
2.3.3: Einführung in Octave-Code zur Bestimmung des dynamischen Teils einer ECM33 Minuten
2.3.4: Einführung in die Octave Toolbox zur Verwendung von ECM17 Minuten
2.3.5: Verstehen des Octave-Codes zur Simulation einer ECM9 Minuten
2.3.6: Verstehen des Octave-Codes zum Nachschlagen von Modellparameterwerten8 Minuten
2.3.7: Verstehen des Octave-Codes zur Berechnung der OCV19 Minuten
2.3.8: Einige Beispielergebnisse aus der Verwendung der Octave ESC Toolbox14 Minuten
2.3.9: Zusammenfassung der "Identifizierung der Parameter des dynamischen Modells" und nächste Schritte4 Minuten

9 LektürenInsgesamt 9 Minuten

Anmerkungen zu Lektion 2.3.11 Minute
Anmerkungen zu Lektion 2.3.21 Minute
Anmerkungen zu Lektion 2.3.31 Minute
Anmerkungen zu Lektion 2.3.41 Minute
Anmerkungen zu Lektion 2.3.51 Minute
Anmerkungen zu Lektion 2.3.61 Minute
Anmerkungen zu Lektion 2.3.71 Minute
Anmerkungen zu Lektion 2.3.81 Minute
Anmerkungen zu Lektion 2.3.91 Minute

7 AufgabenInsgesamt 162 Minuten

Übungsquiz für Lektion 2.3.16 Minuten
Übungsquiz für Lektion 2.3.26 Minuten
Übungsquiz für Lektion 2.3.330 Minuten
Übungsquiz für Lektion 2.3.530 Minuten
Übungsquiz für Lektion 2.3.630 Minuten
Übungsquiz für Lektion 2.3.730 Minuten
Quiz für Woche 330 Minuten

4 Unbewertete LaboreInsgesamt 80 Minuten

Notizbuch zum Ausführen vor dem Versuch eines Übungsquiz20 Minuten
Notizbuch zum Ausführen vor dem Versuch eines Übungsquiz20 Minuten
Notizbuch zum Ausführen vor dem Versuch eines Übungsquiz20 Minuten
Notizbuch zum Ausführen vor dem Versuch eines Übungsquiz20 Minuten

In diesem Modul lernen Sie, wie Sie die Fähigkeit zur Simulation der Spannungsreaktion einer einzelnen Batteriezelle auf ein Profil des Eingangsstroms in Abhängigkeit von der Zeit verallgemeinern können, um die Steuerung einer Batteriezelle mit konstanter Spannung und konstanter Leistung sowie verschiedene Konfigurationen von Zellen in Batteriepacks zu simulieren.

Das ist alles enthalten

6 Videos6 Lektüren6 Aufgaben4 Unbewertete Labore

6 VideosInsgesamt 85 Minuten

2.4.1: Wie kann ich mit dem ECM eine konstante Spannung simulieren?17 Minuten
2.4.2: Wie kann ich mit dem ECM eine konstante Leistung simulieren?13 Minuten
2.4.3: Wie simuliere ich Batteriepakete?18 Minuten
2.4.4: Einführung in den Octave-Code zur Simulation von PCMs21 Minuten
2.4.5: Einführung in Octave-Code zur Simulation von SCMs12 Minuten
2.4.6: Zusammenfassung der "Simulation von Batteriepacks in verschiedenen Konfigurationen" und nächste Schritte4 Minuten

6 LektürenInsgesamt 6 Minuten

Anmerkungen zu Lektion 2.4.11 Minute
Anmerkungen zu Lektion 2.4.21 Minute
Anmerkungen zu Lektion 2.4.31 Minute
Anmerkungen zu Lektion 2.4.41 Minute
Anmerkungen zu Lektion 2.4.51 Minute
Anmerkungen zu Lektion 2.4.61 Minute

6 AufgabenInsgesamt 125 Minuten

Übungsquiz für Lektion 2.4.110 Minuten
Übungsquiz für Lektion 2.4.210 Minuten
Übungsquiz für Lektion 2.4.315 Minuten
Übungsquiz für Lektion 2.4.430 Minuten
Übungsquiz für Lektion 2.4.530 Minuten
Quiz für Woche 430 Minuten

4 Unbewertete LaboreInsgesamt 120 Minuten

Notizbuch zum Ausführen vor dem Versuch eines Übungsquiz30 Minuten
Notizbuch zum Ausführen vor dem Versuch eines Übungsquiz30 Minuten
Notizbuch zum Ausführen vor dem Versuch eines Übungsquiz30 Minuten
Notizbuch zum Ausführen vor dem Versuch eines Übungsquiz30 Minuten

In diesem Modul lernen Sie, wie Sie ein Akkupaket und die Last eines Elektrofahrzeugs gemeinsam simulieren können. Diese Fähigkeit hilft bei der Dimensionierung der Fahrzeugkomponenten und des Batteriesatzes.

Das ist alles enthalten

7 Videos8 Lektüren5 Aufgaben1 Unbewertetes Labor

7 VideosInsgesamt 63 Minuten

2.5.1: Einführung in das Problem11 Minuten
2.5.2: Modellierung der idealen Fahrzeugdynamik8 Minuten
2.5.3: Hinzufügen praktischer Limits zum Modell der Fahrzeugdynamik9 Minuten
2.5.4: Berechnung der Reichweite von Elektrofahrzeugen10 Minuten
2.5.5: Einführung in den Octave Code zum Einrichten der EV-Simulation12 Minuten
2.5.6: Einführung in den Octave Code zur Durchführung von EV-Simulationen10 Minuten
2.5.7 Zusammenfassung der "Co-Simulation von Batterie und elektrischer Fahrzeuglast" und nächste Schritte3 Minuten

8 LektürenInsgesamt 17 Minuten

Neue Coursera-Richtlinie zu Honors Badges10 Minuten
Anmerkungen zu Lektion 2.5.11 Minute
Anmerkungen zu Lektion 2.5.21 Minute
Anmerkungen zu Lektion 2.5.31 Minute
Anmerkungen zu Lektion 2.5.41 Minute
Anmerkungen zu Lektion 2.5.51 Minute
Anmerkungen zu Lektion 2.5.61 Minute
Anmerkungen zu Lektion 2.5.71 Minute

5 AufgabenInsgesamt 90 Minuten

Quiz für Lektion 2.5.110 Minuten
Quiz für Lektion 2.5.220 Minuten
Quiz für Lektion 2.5.320 Minuten
Quiz für Lektion 2.5.420 Minuten
Quiz zu den Lektionen 2.5.5 und 2.5.620 Minuten

1 Unbewertetes LaborInsgesamt 60 Minuten

Notizbuch für die Lektionen 2.5.5 und 2.5.660 Minuten

In diesem letzten Modul des Kurses werden Sie drei Octave-Beispielprogramme modifizieren, um Funktionen zu erstellen, die temperaturabhängige Zellen, aus PCMs aufgebaute Batteriepacks und aus SCMs aufgebaute Batteriepacks simulieren können.

Das ist alles enthalten

1 Programmieraufgabe1 Unbewertetes Labor

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Auf einen Abschluss hinarbeiten

Dieses Kurs ist Teil des/der folgenden Studiengangs/Studiengänge, die von University of Colorado Boulderangeboten werden. Wenn Sie zugelassen werden und sich immatrikulieren, können Ihre abgeschlossenen Kurse auf Ihren Studienabschluss angerechnet werden und Ihre Fortschritte können mit Ihnen übertragen werden.¹

Dozent

Lehrkraftbewertungen

(176 Bewertungen)

Gregory Plett

University of Colorado System

9 Kurse84.625 Lernende

von

University of Colorado Boulder

University of Colorado System

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Status: Kostenloser Testzeitraum
University of Colorado Boulder
Battery Pack Balancing and Power Estimation
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Status: Kostenloser Testzeitraum
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Engineering Genetic Circuits: Modeling and Analysis
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Status: Kostenloser Testzeitraum
University of Colorado Boulder
Introduction to battery-management systems
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Status: Kostenloser Testzeitraum
University of Colorado Boulder
Averaged-Switch Modeling and Simulation
Kurs

Warum entscheiden sich Menschen für Coursera für ihre Karriere?

Felipe M.

Lernender seit 2018

„Es ist eine großartige Erfahrung, in meinem eigenen Tempo zu lernen. Ich kann lernen, wenn ich Zeit und Nerven dazu habe.“

Jennifer J.

Lernender seit 2020

„Bei einem spannenden neuen Projekt konnte ich die neuen Kenntnisse und Kompetenzen aus den Kursen direkt bei der Arbeit anwenden.“

Larry W.

Lernender seit 2021

„Wenn mir Kurse zu Themen fehlen, die meine Universität nicht anbietet, ist Coursera mit die beste Alternative.“

Chaitanya A.

„Man lernt nicht nur, um bei der Arbeit besser zu werden. Es geht noch um viel mehr. Bei Coursera kann ich ohne Grenzen lernen.“

Bewertungen von Lernenden

5 stars
79,38 %
4 stars
17,35 %
3 stars
2,35 %
2 stars
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1 star
0,90 %

Zeigt 3 von 553 an

Geprüft am 12. Apr. 2020

Superb course, well explained. The instructor made difficult concept look so easy. Honors content has some good insights into design of electric vehicles battery pack.

Geprüft am 12. Feb. 2022

I had no background in modeling batteries - this course gave me a great introduction. I am looking forward to the remaining three courses!

Geprüft am 30. Juni 2020

Very interesting and well planned course theory as well as programming , recommended to learners in the field of battery storage and grid integration

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Häufig gestellte Fragen

Um Zugang zu den Kursmaterialien und Aufgaben zu erhalten und um ein Zertifikat zu erwerben, müssen Sie die Zertifikatserfahrung erwerben, wenn Sie sich für einen Kurs anmelden. Sie können stattdessen eine kostenlose Testversion ausprobieren oder finanzielle Unterstützung beantragen. Der Kurs kann stattdessen die Option "Vollständiger Kurs, kein Zertifikat" anbieten. Mit dieser Option können Sie alle Kursmaterialien einsehen, die erforderlichen Bewertungen abgeben und eine Abschlussnote erhalten. Dies bedeutet auch, dass Sie kein Zertifikat erwerben können.

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