Dina studier

Kursplan för Litiumjonbatterisystem för fordon och stationära energilager

Kursplanen innehåller ändringar
Se ändringar

Kursplan fastställd 2018-02-12 av programansvarig (eller motsvarande).

Kursöversikt

  • Engelskt namnLithium-ion battery systems for vehicles and large-scale energy storage
  • KurskodEEN015
  • Omfattning7,5 Högskolepoäng
  • ÄgareMPEPO
  • UtbildningsnivåAvancerad nivå
  • HuvudområdeElektroteknik
  • InstitutionELEKTROTEKNIK
  • BetygsskalaTH - Fem, Fyra, Tre, Underkänd

Kurstillfälle 1

  • Undervisningsspråk Engelska
  • Anmälningskod 21122
  • Max antal deltagare48
  • Min. antal deltagare24
  • Blockschema
  • Sökbar för utbytesstudenterNej

Poängfördelning

0118 Tentamen 4,5 hp
Betygsskala: TH		4,5 hp
  • 17 Jan 2019 em M
  • 25 Apr 2019 em M
  • 21 Aug 2019 fm SB
0218 Laboration 1,5 hp
Betygsskala: UG		1,5 hp
    0318 Projekt 1,5 hp
    Betygsskala: UG    		1,5 hp

      I program

      Examinator

      Gå till kurshemsidan (Öppnas i ny flik)

      Behörighet

      Information saknas

      Kursspecifika förkunskaper

      Grundläggande kurs i fysik på kandidatnivå
      Grundläggande kurs i kretsteori på kandidatnivå
      Kandidatexamen

      Syfte

      Syftet med kursen är att ge studenterna en grundläggande förståelse för litiumjonbatterier. Vidare är syftet att ge studenterna en praktisk färdighet rörande experiment på battericell och med avseende på design och tillverkning av en egen knappcell. Slutligen är en viktig målsättning att ge studenterna en bakgrund i hur celler sätts ihop till ett helt batteri samt viktiga aspekter om dess styrning samt säkerhetsaspekter vid användande.

      Lärandemål (efter fullgjord kurs ska studenten kunna)

      • Beskriva de ingående delarna i ett litiumjonbatteri (LiB): material och funktionalitet
      • Beräkna energikapaciteten i ett LiB.
      • Använda nyckelekvationer för den fysikaliska modelleringen av ett LiB
      • Genomföra EIS (Electrochemical impedance spectroscopy) och kapacitetsbestämning av ett LiB
      • Skapa EECM-er (Equivalent electrical circuit models) av LiB-er, EIS svep, med varierande komplexiteter såsom ZARC, och E-R-RC*n länkar
      • Koppla en EECM av lägre komplexitet till battericellens fysikaliska egenskaper
      • Beskriva ett BMS (Battery Management System) och presentera dess funktionalitet
      • Presentera säkerhetsaspekter för ett LiB och beskriva hur farliga situationer kan undvikas
      • Bygga en knappcell (med tillgång till redskap)
      • Simulera med en batterimodell i COMSOL
      • Sätta upp ett åldringstest för ett LiB
      • Beskriva grundläggande åldringsfaktorer för ett LiB och hur dessa hänger samman med ström och temperatur
      • Beskriva hur ett batteri kan designas för att minska miljöpåverkan.
      • Beskriva hur batterier kan designas för olika användningsområden.

      Innehåll

      Kursen innehåller tre huvudmoment
      1. Elektrokemisk bakgrund för batteriets funktionalitet
      2. Modellbygge av batteriets spännings-ström egenskaper (EECM)
      3. Sammansättning till batterisystem och viktiga aspekter vid batterianvändande
      Ett projektarbete med praktiska och teoretiska inslag är en viktig del i kursen. Här använder kursdeltagarna COMSOL för att göra simuleringar på en battericell, beräkningar med teorikunskaper från föreläsningar, räkneövningar och litteratur samt resultat av experiment från en egenbyggd battericell.

      Organisation

      Kursen består av 18 föreläsningar (2x45min), 8 räkneövningar(2x45min), två praktiska laborationer (2x4h) samt två handledda datorövningar (2x4h). Till detta kommer att projektarbete på 40 timmar, som knyter samman laborationerna med övningar.

      Litteratur

      Kurskompendium "Battery cell modelling from an electrotechnical perspective", Evelina Wikner, Zeyang Geng, Torbjörn Thiringer

      Kursbok: "Batteries for Electric vehicles - Materials and Electrochemistry", ISBN: 9781316090978, Berg, Helena.
       
      Urval av forskningsrapporter

      Examination inklusive obligatoriska moment

      Skriftlig tentamen (80%). Godkänd laboration samt rapport (20 %). Betygsskala, U 3,4,5.

      Kursplanen innehåller ändringar

      • Ändring gjord på kurstillfälle:
        • 2018-04-26: Block Block ändrat från C till C+ av Examinator via schema
          [Kurstillfälle 1]
      • Ändring gjord på tentamen:
        • 2019-08-02: Plats Plats ändrat från Hörsalar på hörsalsvägen till Samhällsbyggnad av grunnet
          [2019-08-21 4,5 hp, 0118]
        • 2019-07-30: Plats Plats ändrat från Samhällsbyggnad till Hörsalar på hörsalsvägen av grunnet
          [2019-08-21 4,5 hp, 0118]
        • 2019-06-27: Plats Plats ändrat från Johanneberg till Samhällsbyggnad av grunnet
          [2019-08-21 4,5 hp, 0118]
        • 2019-03-25: Plats Plats ändrat från Johanneberg till M av grunnet
          [2019-04-25 4,5 hp, 0118]
        • 2018-11-12: Plats Plats ändrat från Johanneberg till M av TENTAMENSADM
          [2019-01-17 E, 0118]