Mudelipõhised akuhaldussüsteemid praegusele ja järgmise põlvkonna akudele – Physics World

Kiirlaadimist on põhjalikult uuritud elektrisõidukite liitiumioonakude laialdaseks kasutuselevõtuks. Suure vooluga laadimine kiirendab aga mitmeid parasiitreaktsioone, mis viivad raku lagunemiseni, mõjutades selle eluiga. Need reaktsioonid põhjustavad liitiumivarude kadumise, aktiivse materjali kadumise ja raku takistuse suurenemise. Nende kõrvalreaktsioonide näideteks on tahke elektrolüüdi interfaasi (SEI) kihi kasv, siirdemetallide lahustumine ja sadestumine, liitiumiga katmine ja lahustiga oksüdatsioon. Need mehhanismid lagundavad rakku ja vähendavad selle tsükli eluiga.

Füüsikapõhised mitmemõõtmelised akumudelid lahendavad võrrandid, mis reguleerivad elemendi laengu ja massi tasakaalu. Neid üksikasjalikke matemaatilisi mudeleid kasutades on võimalik uurida materjali lagunemise mehhanisme ja prognoosida nende mõju võimsuse vähenemisele mitmetes töötingimustes. Neid mudeleid saab kasutada sobivate materjalide ja disainiparameetritega uute patareide kujundamiseks, mis sobivad mis tahes otstarbeks.

Veelgi kriitilisem on see, et neid mudeleid saab elemendi jõudluse juhtimiseks integreerida akuhaldussüsteemidega (BMS). Neid mudeleid saab lisaks kasutada uudsete laadimisprotokollide väljatöötamiseks, mis võimaldavad rakkude ohutut ja optimaalset jõudlust ning pärsivad rakumaterjali lagunemist. BMS jälgib ja hoiab pinget, voolu ja temperatuuri ning hindab raku sisemisi olekuid. Mudelipõhised BMS-algoritmid nõuavad kiireid koode, mis suudavad ennustada ja hinnata aku parameetreid reaalajas ning juhtida aku jõudlust erinevatel koormustel.

Praegu rakendab BMS samaväärseid vooluahela mudeleid, mis ei ennusta elemendi jõudlust erinevate tingimuste ja disainiparameetrite jaoks. See veebiseminar tutvustab praeguseid jõupingutusi BMS-i mudelite teisaldamiseks praeguse ja järgmise põlvkonna akude jaoks.

Esitlusele järgneb interaktiivne küsimuste ja vastuste sessioon.

Venkat Subramanian on Ernest Dashiell Cockrell II inseneriprofessor Austini (TÜ) Texase Ülikooli masinaehituse ja materjaliteaduse tehnika osakonnas. Prof Subramanian on The Electrochemical Society valitud liige, kus ta on olnud ECS Industrial Electrochemistry and Electrochemical Engineering (IE&EE) osakonna valitud juhataja ja valitud tehniline toimetaja. Ta on ka varem valitud AIChE valdkonna 1e: (elektrokeemiatehnika) juhataja. Tema grupi eesmärk on olla maailma juhtiv grupp mudelipõhiste akuhaldussüsteemide (BMS) alal.

• SEO-põhise sisu ja PR-levi. Võimenduge juba täna.
• PlatoData.Network Vertikaalne generatiivne Ai. Jõustage ennast. Juurdepääs siia.
• PlatoAiStream. Web3 luure. Täiustatud teadmised. Juurdepääs siia.
• PlatoESG. Autod/elektrisõidukid, Süsinik, CleanTech, Energia, Keskkond päikeseenergia, Jäätmekäitluse. Juurdepääs siia.
• BlockOffsets. Keskkonnakompensatsiooni omandi ajakohastamine. Juurdepääs siia.
• Allikas: https://physicsworld.com/a/model-based-battery-management-systems-for-current-and-next-generation-batteries/