Sistem manajemen baterai berbasis model untuk baterai saat ini dan generasi mendatang – Physics World

Pengisian cepat sedang banyak diteliti untuk penerapan baterai lithium-ion secara luas untuk kendaraan listrik. Namun, pengisian daya dengan arus tinggi mempercepat beberapa reaksi parasit yang menyebabkan degradasi sel, sehingga memengaruhi masa pakainya. Reaksi-reaksi ini menyebabkan hilangnya persediaan litium, hilangnya bahan aktif, dan peningkatan impedansi dalam sel. Contoh reaksi samping ini mencakup pertumbuhan lapisan interfase elektrolit padat (SEI), pelarutan dan pengendapan logam transisi, pelapisan litium, dan oksidasi pelarut. Mekanisme ini mendegradasi sel dan mengurangi siklus hidup sel.

Model baterai multiskala berbasis fisika memecahkan persamaan yang mengatur keseimbangan muatan dan massa di dalam sel. Dengan menggunakan model matematis terperinci ini, dimungkinkan untuk mempelajari mekanisme degradasi material dan memperkirakan dampaknya terhadap hilangnya kapasitas dalam beberapa kondisi pengoperasian. Model ini dapat digunakan untuk merancang baterai baru dengan bahan yang sesuai dan parameter desain yang sesuai untuk tujuan tertentu.

Yang lebih penting lagi, model ini dapat diintegrasikan dengan sistem manajemen baterai (BMS) untuk mengontrol kinerja sel. Model-model ini selanjutnya dapat digunakan untuk merancang protokol pengisian daya baru yang memungkinkan kinerja sel yang aman dan optimal, serta menekan degradasi material sel. BMS memantau dan memelihara tegangan, arus dan suhu, serta memperkirakan keadaan internal sel. Algoritme BMS berbasis model memerlukan kode cepat yang dapat memprediksi dan memperkirakan parameter baterai secara real time dan mengontrol kinerja baterai pada beban yang berbeda.

Saat ini, BMS mengimplementasikan model rangkaian ekivalen yang tidak cukup memprediksi kinerja sel untuk berbagai kondisi dan parameter desain. Webinar ini menyajikan upaya terkini untuk memindahkan model BMS untuk baterai generasi saat ini dan berikutnya.

Sesi tanya jawab interaktif mengikuti presentasi.

Venkat Subramanian adalah Profesor Teknik Ernest Dashiell Cockrell II di Departemen Teknik Mesin dan Teknik Ilmu Material, di Universitas Texas di Austin (UT). Prof Subramanian adalah anggota terpilih dari The Electrochemical Society, di mana ia pernah menjabat sebagai ketua terpilih Divisi Elektrokimia Industri dan Teknik Elektrokimia (IE&EE) ECS, dan editor teknis terpilih. Ia juga pernah menjadi ketua terpilih di Area 1e: (Teknik Elektrokimia) AIChE. Kelompoknya bertujuan untuk menjadi kelompok terkemuka di dunia dalam Sistem Manajemen Baterai (BMS) berbasis model.

• Konten Bertenaga SEO & Distribusi PR. Dapatkan Amplifikasi Hari Ini.
• PlatoData.Jaringan Vertikal Generatif Ai. Berdayakan Diri Anda. Akses Di Sini.
• PlatoAiStream. Intelijen Web3. Pengetahuan Diperkuat. Akses Di Sini.
• PlatoESG. Otomotif / EV, Karbon, teknologi bersih, energi, Lingkungan Hidup, Tenaga surya, Penanganan limbah. Akses Di Sini.
• BlockOffset. Modernisasi Kepemilikan Offset Lingkungan. Akses Di Sini.
• Sumber: https://physicsworld.com/a/model-based-battery-management-systems-for-current-and-next-generation-batteries/