Sisteme de gestionare a bateriilor bazate pe modele pentru bateriile actuale și de generația următoare – Physics World

Încărcarea rapidă este cercetată intens pentru implementarea pe scară largă a bateriilor litiu-ion pentru vehiculele electrice. Cu toate acestea, încărcarea la curenți mari accelerează mai multe reacții parazitare care duc la degradarea celulei, afectând durata de viață a acesteia. Aceste reacții duc la pierderea stocului de litiu, la pierderea materialului activ și la creșterea impedanței în celulă. Exemple de aceste reacții secundare includ creșterea stratului de interfază solid-electrolit (SEI), dizolvarea și depunerea metalului de tranziție, placarea cu litiu și oxidarea cu solvent. Aceste mecanisme degradează celula și îi reduc viața ciclului.

Modelele de baterii pe mai multe scari bazate pe fizică rezolvă ecuațiile care guvernează echilibrul de sarcină și de masă din interiorul celulei. Folosind aceste modele matematice detaliate, este posibil să se studieze mecanismele de degradare a materialelor și să se prezică impactul acestora asupra pierderii de capacitate în mai multe condiții de funcționare. Aceste modele pot fi utilizate pentru a proiecta baterii noi cu materiale adecvate și parametri de proiectare potriviți pentru orice scop dat.

Mai critic, aceste modele pot fi integrate cu sistemele de management al bateriei (BMS) pentru a controla performanța celulei. Aceste modele pot fi utilizate în continuare pentru a proiecta noi protocoale de încărcare care permit performanța sigură și optimă a celulei și pentru a suprima degradarea materialului celular. BMS monitorizează și menține tensiunea, curentul și temperatura și estimează stările interne ale celulei. Algoritmii BMS bazați pe model necesită coduri rapide care pot prezice și estima parametrii bateriei în timp real și pot controla performanța bateriei la diferite sarcini.

În prezent, BMS implementează modele de circuite echivalente care prezic inadecvat performanța celulei pentru diferite condiții și parametri de proiectare. Acest webinar prezintă eforturile actuale de a muta modelele pentru BMS pentru bateriile actuale și de generația următoare.

O sesiune interactivă de întrebări și răspunsuri urmează prezentării.

Venkat Subramanian este Ernest Dashiell Cockrell II Profesor de Inginerie în Departamentul de Inginerie Mecanică și Ingineria Științei Materialelor, la Universitatea din Texas din Austin (UT). Prof. Subramanian este membru ales al Societății Electrochimice, unde a ocupat funcția de președinte ales al Diviziei ECS de Electrochimie Industrială și Inginerie Electrochimică (IE&EE) și editor tehnic ales. El este, de asemenea, un fost ales președinte al Zonei 1e: (Inginerie electrochimică) a AIChE. Grupul său își propune să fie liderul mondial în sistemele de management al bateriei (BMS) bazate pe modele.

• Distribuție de conținut bazat pe SEO și PR. Amplifică-te astăzi.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Împuterniciți-vă. Accesați Aici.
• PlatoAiStream. Web3 Intelligence. Cunoștințe amplificate. Accesați Aici.
• PlatoESG. Automobile/VE-uri, carbon, CleanTech, Energie, Mediu inconjurator, Solar, Managementul deșeurilor. Accesați Aici.
• BlockOffsets. Modernizarea proprietății de compensare a mediului. Accesați Aici.
• Sursa: https://physicsworld.com/a/model-based-battery-management-systems-for-current-and-next-generation-batteries/