طراحی و ارزیابی عملکرد مشاهده گرهای حالت مبتنی بر مدل دقیق جهت تخمین میزان شارژ باتری یون-لیتیوم

  • سال انتشار: 1400
  • محل انتشار: اولین همایش ملی باتری لیتیومی
  • کد COI اختصاصی: LBC01_078
  • زبان مقاله: فارسی
  • تعداد مشاهده: 296
دانلود فایل این مقاله

نویسندگان

علیرضا فریدونی

دانشکده مهندسی شیمی و نفت، دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایران

احسان وفا

دانشکده مهندسی شیمی و نفت، دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایران

سیدمحمودرضا پیشوایی

دانشکده مهندسی شیمی و نفت، دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایران

بهنام قلمی چوبر

دانشکده تکنولوژی مهندسی، دانشگاه هاسلت، هاسلت، بلژیک

چکیده

پایش به هنگام و برخط وضعیت شارژ یا همان میزان ذخیره انرژی الکتریکی باتری یون-لیتیوم توسط سامانه مدیریت باتری، جهت اطمینان از عملکرد باتری در شرایط بهینه و ایمن ضروری است. میزان شارژ از جمله کمیتهایی از باتری به شمار می رود که به صورت مستقیم قابل اندازه گیری نیست، بنابراین طراحی تخمین زننده های حالت یا مشاهده گرهای مدرن جهت تخمین میزان شارژ باتری با دقت مناسب نسبت به مدلهای الکتروشیمیایی دقیق، همواره یک چالش برای محققان بوده است. مدلهای الکترو شیمیایی چندبعدی و کاملا کوپل، علیرغم دقت بالا که برخاسته از ماهیت پدیدارشناسانه آنها می باشند، قادر به تخمین یا محاسبه متغیرهای حالت باتری در زمانهای کوچک نمونه برداری نیستند. لذا، نیاز به یک مدل الکتروشیمیایی نسبتا دقیق ولی ساده تر و با قابلیت محاسباتی سریع احساس می شود. در پژوهش پیش رو، روال طراحی چند تخمین زننده وضعیت شارژ باتری یون-لیتیوم بر اساس یک مدل طراحی الکتروشیمیایی شبه-دوبعدی ارائه می شود. برای این منظور، مشاهده گرهای مد لغزشی، مد لغزشی تطبیقی و فیلتر کالمن توسعه یافته انتخاب و براساس اندازه گیری ولتاژ کل برای یک باتری لیتیومی با کاتد اکسید منیزیم طراحی شد. سپس عملکرد این مشاهده گرها در تخمین متغیر حالت میزان شارژ باتری در قالب سنجش چرخه رانندگی شهری مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که خطای تخمین وضعیت شارژ توسط مشاهده گرها در محدوده ۱۰درصد قرار دارد و از این بین، مشاهده گر مد لغزشی تطبیقی با خطای ۵/۲ درصد دارای بهترین عملکرد است.

کلیدواژه ها

مقالات مرتبط جدید

اطلاعات بیشتر در مورد COI

COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.

کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.