Моделирование литий-ионного аккумулятора с учетом деградации свойств материалов его элементов

DOI: 10.21293/1818-0442-2024-27-4-122-126

Скачать текст статьи в формате PDF

Скачать JATS xml

Аннотация: Разработана перенастраиваемая математическая модель литий-ионного аккумулятора (ЛИА) на основе моделей Шеферда и Тевенина. В качестве изменяемых параметров используется емкость и активное сопротивление аккумулятора. Алгоритм определения этих параметров в текущий момент времени позволяет учесть влияние такого важного явления, как деградация свойств материалов элементов ЛИА, на характеристики аккумулятора. Результаты моделирования отражают высокую эффективность предлагаемого подхода.

Ключевые слова: литий-ионный аккумулятор, схема замещения, эффект деградации

Библиография статьи:
Кашкаров К. А. Моделирование литий-ионного аккумулятора с учетом деградации свойств материалов его элементов / К. А. Кашкаров, В. Г. Букреев // Доклады Томского государственного университета систем управления и радиоэлектроники. – 2024. – Т. 27, № 4. – С. 122–126. DOI: 10.21293/1818-0442-2024-27-4-122-126

Авторы и правообладатели:

  • Кашкаров К. А. , Национальный исследовательский Томский политехнический университет (Томск, Россия)
  • Букреев В. Г. , Национальный исследовательский Томский политехнический университет (Томск, Россия)

  • 1. Возмилов А.Г. Исследование и математическое моделирование литий-ионного аккумулятора / А.Г. Возмилов, С.А. Панишев, А.А. Лисов // Вестник ЮУрГУ. – Сер.: Энергетика. – 2022. – Т. 22, № 2. – С. 30–36.
  • 2. Кашкаров К.А. Математическая модель деградации литий-ионного аккумулятора для оценки остаточной емкости // XXIX Байкальская Всерос. конф. с междунар. участием «Информационные и математические технологии в науке и управлении». – Иркутск: ДВФУ, 2024. – С. 35.
  • 3. Hanane H. A new proposed shepherd model of a Li-ion open circuit battery based on data fitting / H. Hanane, K. Nacer, M’Sirdi, A. Naamane // IMAACA 2019. – Lisbon, Portugal, 2019. – P. 53–92. – URL: https://hal.science/hal-02471659v1.
  • 4. He H. Evaluation of lithium-ion battery equivalent circuit models for State of Charge Estimation by an Experimental Approach / H. He, R. Xiong, J. Fan // Energies. – 2011. – No. 4. – P. 582–598.
  • 5. Tremblay O. A Generic Battery Model for the Dynamic Simulation of Hybrid Electric Vehicles // IEEE Power and Energy Society General Meeting. – 2007. – P. 284–289.
  • 6. Брянцев А.А. Алгоритм определения параметров динамической модели литий-ионного аккумулятора / А.А. Брянцев, В.Г. Букреев // Актуальные проблемы авиации и космонавтики: сб. науч. трудов. – Красноярск: Изд-во СибГАУ, 2019. – Т. 1. – С. 575–578.
  • 7. Гареева Г.А. Основы программирования в MatLab: учеб. пособие / Г.А. Гареева, Д.Р. Григорьева. – Набережные Челны: Изд-во Набережночелнинского института КФУ, 2019. – 104 с.
  • 8. Lithium iron phosphate-based battery – Assessment of the aging parameters and development of cycle life model / N. Omar, M.A. Monem, Y. Firouz, J. Salminen, J. Smekens, O. Hegazy, H. Gaulous, G. Mulder, P. Van den Bossche, T. Coosemans, J. Van Mierlo // Applied Energy. – 2014. – Vol. 113. – P. 1575–1585.
  • 9. Брянцев А.А. Разработка и исследование модели устройства перераспределения энергии между литий-ионными аккумуляторами в аккумуляторной батарее космического аппарата / А.А. Брянцев, К.А. Кашкаров, К.Д. Пайгин // Тезисы докладов Всерос. молодежного конкурса науч.-техн. работ «Орбита молодежи». – М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2023. – C. 93.
  • 10. Distributed MPC for efficient coordination of storage and renewable energy sources across control areas / K. Baker, J. Guo, G. Hug, X. Li // IEEE Transaction on Smart Grid. – 2016. – Vol. 7. – P. 992–1001.
  • 11. An electrochemical impedance spectroscopy method for prediction of the State of Charge of a nickel-metal hydride battery at open circuit and during discharge / K. Bundy, M. Karlsson, G. Lindbergh, A. Lindqvist // Journal of Power Sources. – 1998. – Vol. 72, No. 2. – P. 118–125.
Адрес редакции

  634050, г. Томск, пр. Ленина, 40, МК, каб. 310/2

  (3822) 701-582, внутр.: 1456

  journal@tusur.ru