Modelando la confiabilidad de una batería de coche eléctrico al cambiar sus características de carga y descarga
Autores: Martyushev, Nikita V.; Malozyomov, Boris V.; Demin, Anton Y.; Pogrebnoy, Alexander V.; Efremenkov, Egor A.; Valuev, Denis V.; Boltrushevich, Aleksandr E.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Modelando la confiabilidad de una batería de coche eléctrico al cambiar sus características de carga y descarga
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Operación confiable
Recolectores de corriente
Vehículos eléctricos
Modos de operación
Vida útil de la batería
Modos de carga
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 27
Citaciones: Sin citaciones
La operación confiable de los colectores de corriente es el factor más importante en la eficiencia y vida útil de los vehículos eléctricos. Este artículo presenta un estudio dedicado a modelar el impacto de los modos de operación en la fiabilidad y durabilidad de la batería del acumulador de un autobús eléctrico. El propósito de este estudio es determinar los modos óptimos de operación de la batería, que proporcionen una vida útil máxima manteniendo la eficiencia operativa del vehículo. El modelo de simulación desarrollado considera la relación entre las características térmicas y eléctricas de la batería, así como el proceso de envejecimiento bajo la influencia de varios factores, incluyendo la temperatura, la profundidad de descarga y los modos de carga/descarga. El trabajo proporciona una evaluación del impacto de varios escenarios de operación, incluidos los modos de carga típicos de las rutas urbanas, en la pérdida de capacidad de la batería. Utilizando este modelo, se estableció y se confirmó experimentalmente que la mayor disminución en la vida útil de la batería ocurre a un alto nivel de carga de la batería. Las mejores condiciones de funcionamiento van desde el 10 al 60%. La corriente de carga-descarga no debe superar la corriente nominal, ya que un aumento en el nivel de corriente a 2C conduce a una disminución en el recurso del 30%, y un aumento de hasta 4C resulta en una disminución del 47%. El modelo propuesto permite determinar los rangos óptimos de los modos de estado de carga y temperatura de operación de la batería, que aseguran una vida útil máxima manteniendo la eficiencia del autobús eléctrico en las rutas especificadas.
Descripción
La operación confiable de los colectores de corriente es el factor más importante en la eficiencia y vida útil de los vehículos eléctricos. Este artículo presenta un estudio dedicado a modelar el impacto de los modos de operación en la fiabilidad y durabilidad de la batería del acumulador de un autobús eléctrico. El propósito de este estudio es determinar los modos óptimos de operación de la batería, que proporcionen una vida útil máxima manteniendo la eficiencia operativa del vehículo. El modelo de simulación desarrollado considera la relación entre las características térmicas y eléctricas de la batería, así como el proceso de envejecimiento bajo la influencia de varios factores, incluyendo la temperatura, la profundidad de descarga y los modos de carga/descarga. El trabajo proporciona una evaluación del impacto de varios escenarios de operación, incluidos los modos de carga típicos de las rutas urbanas, en la pérdida de capacidad de la batería. Utilizando este modelo, se estableció y se confirmó experimentalmente que la mayor disminución en la vida útil de la batería ocurre a un alto nivel de carga de la batería. Las mejores condiciones de funcionamiento van desde el 10 al 60%. La corriente de carga-descarga no debe superar la corriente nominal, ya que un aumento en el nivel de corriente a 2C conduce a una disminución en el recurso del 30%, y un aumento de hasta 4C resulta en una disminución del 47%. El modelo propuesto permite determinar los rangos óptimos de los modos de estado de carga y temperatura de operación de la batería, que aseguran una vida útil máxima manteniendo la eficiencia del autobús eléctrico en las rutas especificadas.