Системи керування батареями на основі моделей для поточних і наступних поколінь – Physics World

Швидка зарядка активно досліджується для широкого впровадження літій-іонних акумуляторів для електромобілів. Однак заряджання високими струмами прискорює кілька паразитних реакцій, які призводять до деградації елемента, що впливає на термін його служби. Ці реакції призводять до втрати запасів літію, втрати активного матеріалу та збільшення опору в клітині. Приклади цих побічних реакцій включають зростання міжфазного шару твердого електроліту (SEI), розчинення та осадження перехідного металу, літієве покриття та окислення розчинником. Ці механізми руйнують клітину та скорочують її життєвий цикл.

Багатомасштабні моделі акумуляторів, засновані на фізиці, розв’язують рівняння, які керують балансом заряду та маси в клітині. Використовуючи ці детальні математичні моделі, можна вивчити механізми деградації матеріалу та передбачити їхній вплив на втрату ємності за кількох робочих умов. Ці моделі можна використовувати для розробки нових батарей із відповідними матеріалами та конструктивними параметрами, які підходять для будь-якої мети.

Що ще важливіше, ці моделі можна інтегрувати з системами керування батареями (BMS) для контролю продуктивності елемента. Ці моделі можна також використовувати для розробки нових протоколів зарядки, які забезпечують безпечну та оптимальну продуктивність клітини та пригнічують деградацію матеріалу клітини. BMS контролює та підтримує напругу, струм і температуру, а також оцінює внутрішній стан елемента. Базовані на моделі алгоритми BMS вимагають швидких кодів, які можуть прогнозувати та оцінювати параметри батареї в режимі реального часу та контролювати продуктивність батареї під різними навантаженнями.

В даний час BMS реалізує моделі еквівалентних схем, які неадекватно передбачають продуктивність клітини для різних умов і параметрів конструкції. Цей вебінар представляє поточні зусилля щодо переміщення моделей для BMS для акумуляторів поточного та наступного поколінь.

Після презентації відбувається інтерактивна сесія запитань і відповідей.

Венкат Субраманян є професором інженерії Ернеста Дашіелла Кокрелла II на факультеті інженерії машинобудування та матеріалознавства Техаського університету в Остіні (Юта). Професор Субраманян є обраним членом Електрохімічного товариства, де він обіймав посаду обраного голови відділу промислової електрохімії та електрохімічної інженерії ECS (IE&EE), а також технічного редактора. Він також є колишнім обраним головою області 1e: (Електрохімічна інженерія) AIChE. Його група прагне стати провідною групою в світі в галузі систем керування батареями (BMS) на основі моделі.

• Розповсюдження контенту та PR на основі SEO. Отримайте посилення сьогодні.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Додайте собі сили. Доступ тут.
• PlatoAiStream. Web3 Intelligence. Розширення знань. Доступ тут.
• ПлатонЕСГ. Автомобільні / електромобілі, вуглець, CleanTech, Енергія, Навколишнє середовище, Сонячна, Поводження з відходами. Доступ тут.
• BlockOffsets. Модернізація екологічної компенсаційної власності. Доступ тут.
• джерело: https://physicsworld.com/a/model-based-battery-management-systems-for-current-and-next-generation-batteries/