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Un nuevo modelo electro-térmico de baterías de iones de litio utilizando la potencia como entrada

Autores: Huang, Bo; Hu, Minghui; Chen, Lunguo; Jin, Guoqing; Liao, Shuiping; Fu, Chunyun; Wang, Dongyang; Cao, Kaibin

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2021

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Acceso abierto

Artículo científico
2021

Un nuevo modelo electro-térmico de baterías de iones de litio utilizando la potencia como entrada


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Eléctrica y Electrónica

Palabras clave

Batería
Modelo
Potencia
Entrada
Electro-térmico
Iones de litio

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 29

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Teniendo en cuenta que el uso de la corriente medida como entrada de un modelo de batería puede causar distorsión en el modelo debido a la baja precisión del sensor de corriente a bordo y que la potencia puede usarse para indicar la transmisión de energía en un modelo de vehículo eléctrico, el modelo de resistencia interna de entrada de potencia se usa ampliamente en la simulación de vehículos eléctricos completos. Sin embargo, dado que no se considera la polarización de la batería y las características de acoplamiento electro-térmico, el modelo anterior no se puede usar para describir el cambio de temperatura interna de las baterías en condiciones de trabajo. Tres contribuciones se hacen en el presente estudio: (1) las baterías de iones de litio ternarias se tomaron como objetos de investigación y se estableció en el presente estudio un modelo de circuito equivalente RC de segundo orden con la potencia como entrada; (2) Se construyó un modelo de tasa de generación de calor dinámico adecuado para circuitos equivalentes RC basado en las características eléctricas y térmicas acopladas de las baterías de iones de litio; (3) Se construyó además un modelo eléctrico y un modelo de red térmica equivalente de dos estados y se combinaron utilizando el modelo de tasa de generación de calor para formar un modelo electro-térmico de entrada de potencia. Los parámetros del modelo así formado se identificaron fuera de línea, y el modelo de batería se verificó con respecto a la precisión en siete condiciones de trabajo. Los resultados muestran que el error cuadrático medio máximo en la estimación de voltaje, estimación de corriente y estimación de temperatura superficial es de 19.38 mV, 9.51 mA y 0.19 grados Celsius respectivamente, lo que indica que el modelo electro-térmico de entrada de potencia puede describir el comportamiento dinámico eléctrico y térmico de las baterías de manera más precisa y completa que el modelo tradicional de resistencia interna de entrada de potencia.

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