تخمین دمای درونی باتری
نتیجه تخمین دمای درونی باتری
توسعه پایدار حمل و نقل بستگی به استفاده و تطبیق با خودروهای برقی و خودرهای برقی- هیبریدی دارد.
برای این کاربردها، باتریهای لیتیوم- یون به دلیل چگالی بالای انرژی و توان بسیار مناسب هستند.
با این وجود بکارگیری این باتریها نیازمند سیستم های مدیریت باتری است تا عملکرد ایمن و بهینه باتریها را تضمین نمایند.
در عمل، تخمین دقیق دمای باتری اهمیت ویژه‌ای دارد.
در شرایط بهره برداری نرمال، سلولهای باتری ممکن است اختلاف دمایی برابر با 20 درجه سانتیگراد یا بیشتر را بین سطح باتری و هسته آن تجربه کنند.
دماهای بالا ممکن است منجر به آتش سوزی باتری و یا نشت الکترولیتی شوند.
هر چند چنین رویدادهایی به ندرت اتفاق میافتد، اما تهدیدی بالقوه برای زندگی بشر می باشد.
دیدگاه‌ها و روشهای متداول برای تخمین دمای باتری از مدلهای عددی الکتریکی- حرارتی استفاده می کنند
که نیاز به دانش در مورد خصوصیات حرارتی سلولها، نرخ های تولید حرارت و نیز شرایط حرارتی مرزی دارند.
یعنی مدلهایی که در آنها سنسوری برای بازخورد این خصوصیات نباشد،
نمی توان با این روشهای متداول به تخمین دمای باتری در آنها پرداخت.
به منظور تضمین استفاده ایمن و درست از باتریهای لیتیوم یون در طول عمل، یک برآورد دقیق از درجه حرارت باتری است که از اهمیت برخوردار است.
یک فیلتر کالمن توسعه یافته (DEKF) متشکل از یک مدل حرارتی مرتبه کاهش یافته
به همراه اندازه گیری جریان،
ولتاژ و امپدانس به کار رفت که توانست با دقت زیادی دمای هسته سلول و سطح باتری را تخمین بزند.
همچنین نتایج نشان داد
که استفاده از بخش موهومی امپدانس الکتروشیمیایی بعنوان ورودی فضای حالت در مقایسه با بخش حقیقی امپدانس الکتروشیمیایی توانست تخمین بسیار دقیق‌تری از دمای سطح و هسته سلول ارائه دهد.
پيشنهادها
- استفاده از حسگرهای مختلف در کنار مدل ارائه شده برای بالا بردن دقت تخمین
- بهره گیری از الگوریتمهای هوشمند به منظور تنظیم بهینه پارامترهای فیلتر کالمن دو بعدی جهت بالا بردن دقت تخمین دمای باتری
- بکارگیری دیدگاه ارائه شده برای تخمین دمای تعداد زیادی سلول باتری که در کنار هم در یک بستهبندی قرار گرفته و مصرف خاصی را تامین مینمایند.
برای مشاهده مطالب بیشتر می توانید به سایت farzdon مراجعه فرماید.