Modelowanie pracy i trwałości akumulatorów litowo-jonowych w pojazdach elektrycznych

• Autorzy: Kasprzyk L. , Domeracka A. , Burzyński D.

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2018.12.34

Warianty tytułu

EN

Modelling of lithium-ion batteries operation and life in electric vehicles

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono problematykę modelowania pracy oraz zużycia akumulatorów w pojazdach elektrycznych. Omówiono podstawowe metody modelowania pracy akumulatorów elektrochemicznych oraz szacowania ich zużycia podczas rozładowania zmiennego w czasie. Zaprezentowano symulację, w której analizowano zachowania się akumulatorów LiFeMnPO4 podczas obciążenia charakterystycznego dla pojazdów elektrycznych. Przedstawiono uzyskane wyniki i skomentowano.

EN

This paper presents issues of modelling of the operation and wear of batteries in electric vehicles. The basic methods of electrochemical batteries operation modelling and estimating of wear during discharge variable in time were discussed. The simulation was carried out to analyse the LiFeMnPO4 batteries operation during load typical for EV. The obtained results were presented and commented.

Słowa kluczowe

PL

akumulatory litowo-jonowe; modelowanie pracy; modelowanie trwałości

EN

lithium-ion batteries; performance modelling; aging model

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2018
• Tom: R. 94, nr 12
• Strony: 158--161
• Opis fizyczny: Bibliogr. 26 poz., rys.

Twórcy

autor

Kasprzyk L.

• Politechnika Poznańska, Instytut Elektrotechniki i Elektroniki Przemysłowej, ul. Piotrowo 3A, 60-965 Poznań

autor

Domeracka A.

• Politechnika Poznańska, Wydział Elektryczny, ul. Piotrowo 3A, 60-965 Poznań

autor

Burzyński D.

• Politechnika Poznańska, Instytut Elektrotechniki i Elektroniki Przemysłowej, ul. Piotrowo 3A, 60-965 Poznań

Bibliografia

• [1] http://www.ofvas.no (20.04.2018)
• [2] Kasprzyk L., Pojazdy elektryczne a problematyka doboru magazynu energii elektrycznej w aspekcie ochrony środowiska, Europejski Wymiar Bezpieczeństwa Energetycznego a Ochrona Środowiska, Tom I, 2015, pp. 691-708
• [3] Kasprzyk L., Bednarek K., Dobór hybrydowego zasobnika energii do pojazdu elektrycznego, Przegląd Elektrotechniczny, 91 2015, nr 12, 129-132
• [4] Bednarek K., Kasprzyk L., Symulacja pracy akumulatorów kwasowo-ołowiowych, Przegląd Elektrotechniczny, 92 2016, nr 12, 61-64
• [5] Burzyński D., Kasprzyk L, Modelling and simulation of lead-acid battery pack powering electric vehicle, E3S Web of Conferences, 01041 (2017), nr 14
• [6] Jaroszyński L., Akumulatory litowe w pojazdach elektrycznych, Przegląd Elektrotechniczny, 87 (2011), nr 8, 280-284
• [7] Berckmans G., Messagie M., Smekens J., Omar N., Vanhaverbeke L., Van Mierlo J., Cost Projection of State of the Art Lithium-Ion Batteries for Electric Vehicles Up to 2030, Energies 2017, n.10, 1314
• [8] Alemany J., Fernando M., Diego M., Benders decomposition applied to security constrained unit commitment, IEEE Latin America Transactions, 11.1 (2013), 421-425
• [9] Kasprzyk L., Optimization of Lighting Systems with the use of the Parallelized Genetic Algorithm on Multi-Core Processors using the .NET Technology, Przegląd Elektrotechniczny, 88 (2012), nr 7b, 131-133
• [10] Bugała A., Bednarek K., Kasprzyk L., Tomczewski A., Statistical analysis of the electric energy production from photovoltaic conversion using mobile and fixed constructions, EEMS 2017, E3S Web of Conferences 19, 01002 (2017), 1-6
• [11] Alemany, J., Komarnicki, P., Lin, J., Magnago, F., Exploiting symmetry in unit commitment solutions for a large-scale electricity market, Electric Power Systems Research, 140 (2016), 363-377
• [12] Bednarek K., Kasprzyk L., Suppression of higher harmonic components introduction to the networks and improvement of the conditions of electric supply of electrical equipment, Przegląd Elektrotechniczny, 88 (2012), nr 12b, 236-239
• [13] Kasprzyk L., Tomczewski A., Bednarek K., Rozproszenie obliczeń elektromagnetycznych i optymalizacyjnych układów elektrycznych z zastosowaniem procesorów wielordzeniowych, Przegląd Elektrotechniczny, 87 (2011), nr 12b, 82-85
• [14] Drożdż, T., Kuciński, S. Metoda szacowania niepewności pomiarów wykonywanych przy weryfikacji symulatorów wyładowań elektrostatycznych, Przegląd Elektrotechniczny, 83 (2007), nr 9, 39-42
• [15] Duraj, A., Korzeniewska, E., Krawczyk, A., Classification algorithms to identify changes in resistance, Przegląd Elektrotechniczny, 1 (2015), nr 12, 80-82
• [16] Burzyński D., Głuchy D., Godek M., Analysis of the impact of quick charge technology on the charging process parameters of the lithium-ion storage at various temperatures, ITM Web of Conferences 19, nr 01035 (2018)
• [17] Alemany J., Magnago F., Lombardi P., Arendarski B., Komarnicki, P., Multiobjective Optimization Model for Wind Power Allocation, Mathematical Problems in Engineering, 2017
• [18] Burzyński, D., Kasprzyk, L., Wybrane metody modelowania pracy ogniw elektrochemicznych, Przegląd Elektrotechniczny, 93 (2017), nr 12, 75-78
• [19] Rahmouh A., Biechl H., Modeling of Li-ion batteries using equivalent circuit diagrams, Przegląd Elektrotechniczny, 88 (2012), nr 7b, 152-156,
• [20] Tremblay O., Dessint L., Experimental Validation of a Battery Dynamic Model for EV Applications, World Electric Vehicle Journal, 3 (2009), 289-298
• [21] Ramadesigan V., Northrop P. W. C. De S., Santhanagopalan, S., Braatz R. D., Subramanian V. R., Modeling and Simulation of Lithium-Ion Batteries from a Systems Engineering Perspective, Journal of The Electrochemical Society, (2012), nr 159, 31-43
• [22] Chen M., Rincón-Mora G.A., An Accurate Electrical Battery Model Capable of Predicting Runtime and I-V Performance, IEE Transactions On Energy Conversion, 21 (2002), 504-511
• [23] Stefano Barsali, Massimo Ceraolo, Dynamical of Lead-Acid Batteries: Implementation Issues, IEEE Transactions on Energy Conversion, 17 (2002), 16-23
• [24] https://www.mathworks.com/help/physmod/sps/powersys/ref/battery.html (23.06.2018)
• [25] Erdinc O., Vural B.,Uzunoglu M., A dynamic lithium-ion battery model considering effect of temperature and capacity fading, Clean Electrical Power, 2009 International Conference on, (2009), 383-386
• [26] Kasprzyk L. Modelling and analysis of dynamic states of the lead-acid batteries in electric vehicles. Eksploatacja I Niezawodność – Maintenance and Reliability; 19(2017), 229-236

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).