Системы управления аккумуляторами на основе моделей для аккумуляторов текущего и следующего поколения – Мир Физики

Быстрая зарядка активно исследуется для широкого внедрения литий-ионных аккумуляторов для электромобилей. Однако зарядка большими токами ускоряет несколько паразитных реакций, которые приводят к деградации элемента, влияя на срок его службы. Эти реакции приводят к потере запасов лития, потере активного материала и увеличению импеданса в ячейке. Примеры этих побочных реакций включают рост межфазного слоя твердого электролита (SEI), растворение и осаждение переходных металлов, литиевое покрытие и окисление растворителя. Эти механизмы разрушают клетку и сокращают ее жизненный цикл.

Основанные на физике многомасштабные модели аккумуляторов решают уравнения, управляющие балансом заряда и массы внутри элемента. С помощью этих подробных математических моделей можно изучать механизмы деградации материалов и прогнозировать их влияние на потерю емкости при различных условиях эксплуатации. Эти модели можно использовать для разработки новых батарей с соответствующими материалами и конструктивными параметрами, подходящими для любой конкретной цели.

Что еще более важно, эти модели могут быть интегрированы с системами управления батареями (BMS) для контроля производительности ячейки. Эти модели могут также использоваться для разработки новых протоколов зарядки, которые обеспечивают безопасную и оптимальную работу элементов и подавляют деградацию материала элементов. BMS отслеживает и поддерживает напряжение, ток и температуру, а также оценивает внутреннее состояние ячейки. Алгоритмы BMS на основе моделей требуют быстрых кодов, которые могут прогнозировать и оценивать параметры батареи в режиме реального времени и контролировать производительность батареи при различных нагрузках.

В настоящее время BMS реализует модели эквивалентных схем, которые неадекватно предсказывают производительность элемента для различных условий и параметров конструкции. На этом вебинаре представлены текущие усилия по перемещению моделей BMS для аккумуляторов текущего и следующего поколения.

Интерактивная сессия вопросов и ответов следует за презентацией.

Венкат Субраманян Эрнест Дэшил Кокрелл II, профессор инженерии на кафедре машиностроения и материаловедения Техасского университета в Остине (Юта). Профессор Субраманиан является избранным членом Электрохимического общества, где он был избранным председателем отдела промышленной электрохимии и электрохимического машиностроения (IE&EE) ECS, а также избранным техническим редактором. Он также был избранным председателем области 1e: (Электрохимическая инженерия) AIChE. Его группа стремится стать ведущей в мире группой в области систем управления батареями на основе моделей (BMS).

• SEO-контент и PR-распределение. Получите усиление сегодня.
• PlatoData.Network Вертикальный генеративный ИИ. Расширьте возможности себя. Доступ здесь.
• ПлатонАйСтрим. Интеллект Web3. Расширение знаний. Доступ здесь.
• ПлатонЭСГ. Автомобили / электромобили, Углерод, чистые технологии, Энергия, Окружающая среда, Солнечная, Управление отходами. Доступ здесь.
• Смещения блоков. Модернизация права собственности на экологические компенсации. Доступ здесь.
• Источник: https://physicsworld.com/a/model-based-battery-management-systems-for-current-and-next-generation-batteries/