Przegląd wybranych metod diagnozowania stanu akumulatorów litowo-jonowych

• Autorzy: Żurek-Mortka Marta , Gospodarczyk Andrzej , Majcher Andrzej , Kozak Marcin

Warianty tytułu

EN

Review of selected methods of diagnosing the state of lithium-ion batteries

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Obserwowany w ostatnich latach znaczący postęp technologii wytwarzania akumulatorów litowo-jonowych (LIB) doprowadził do tego, że coraz więcej urządzeń i maszyn wykorzystuje je jako główne źródło zasilania. Dzięki uzyskaniu wysokiej gęstości energii, napięcia wyjściowego o stosunkowo wysokiej wartości, długiego czasu życia, niskiego poziomu samorozładowania oraz szerokiego przedziału temperatury pracy LIB znajdują coraz bardziej rozległe zastosowania w urządzeniach przenośnych, stacjonarnych magazynach energii, pojazdach elektrycznych (EV). Zapewnianiu bezpieczeństwa i niezawodności działania LIB w tych zastosowaniach towarzyszy rozwój metod diagnozowania stanu akumulatorów. Przy ocenie jakości LIB powszechnie wykorzystuje się następujące parametry: stan naładowania (SOC) oraz stan żywotności (SOH). Parametry te umożliwiają oszacowanie pozostałego czasu użyteczności akumulatora.

EN

The significant advances in lithium-ion battery technology (LIB) observed in recent years have led to the fact that more and more devices and machines use them as the main source of power supply. Thanks to obtaining high energy density, high output voltage, long life, low level of self-discharge and wide operating temperature range, LIBs are increasingly used in portable devices, stationary energy storages, electric vehicles (EV). Ensuring the safety and reliability of LIB operation in these applications is accompanied by the development of methods for diagnosing the condition of batteries. The most frequently used parameters related to it are the state of charge (SOC) and the state of health (SOH), which allow to estimate the remaining life of the battery.

Słowa kluczowe

PL

metody diagnozowania; stan naładowania; stan zdrowia; bateria litowa; magazyn energii

EN

diagnosis methods; state of charge; state of health; lithium battery; energy storage

• Wydawca: Grupa MEDIUM Sp. z o.o. Sp.k.a.
• Czasopismo: Elektro Info
• Rocznik: 2021
• Tom: nr 6
• Strony: 34--38
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys.

Twórcy

autor

Żurek-Mortka Marta

• Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Technologii Eksploatacji w Radomiu

autor

Gospodarczyk Andrzej

• Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Technologii Eksploatacji w Radomiu

autor

Majcher Andrzej

• Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Technologii Eksploatacji w Radomiu

autor

Kozak Marcin

• Elemental Holding S.A., Grodzisk Mazowiecki

Bibliografia

• [1] Hioki, Electrical Measurement of Lithium-Ion Batteries: Fundamentals and Applications. Technical Note, 2020. (dostęp online 24.03.2020 https://hiokiusa.com/wp-content/uploads/2020/06/A_UG_BT0001E01.pdf )
• [2] K. Siczek, Akumulatory z siarkowymi katodami, Monografia, Wyd. Politechniki Łódzkiej, 2017, ISBN 978-83-7283-839-1 (dostęp online 20.03.2020: http://repozytorium.p.lodz.pl/bitstream/handle/11652/1740/Akumulatory_siarkowymi_katodami_Siczek_2017.pdf?sequence=1&isAllowed=y )
• [3] H.H. Afshari et al., Reliable State of Charge and State of Health Estimation Using the Smooth Variable Structure Filter, Control Engineering Practice 77 (2018) 1–14, https://doi.org/10.1016/j.conengprac.2018.04.015
• [4] R. Wagner, Battery Fuel Gauges: Accurately Measuring Charge Level, Application Note 3958, Maxim Integrated (http://bit.ly/2HBWsjN).
• [5] N. Czechowski, Pomiar pojemności i stopnia naładowania akumulatorów, Elektronika Praktyczna 3/2020, s. 87-91 (https://ep.com.pl/files/hiw/12958-ep_2020-03_087-091.pdf)
• [6] https://batteryuniversity.com/learn/article/battery_rapid_test_methods (dostęp dn. 10.03.2021)
• [7] GWL ThunderSky Winston, Technical Note. “LFP Battery User Manual”. (2010), (dostęp online 25.03.2021 https://shop.gwl.eu/Winston-40Ah-200Ah/WB-LYP200AHA-LiFeYPO4-3-2V-200Ah-WIDE.html?force_sid=kq9psdhga5lqhpkbv8qo8bvvfl#tab3 )
• [8] http://www.eastarco.com/ShowDownload.asp?Page=1&ID=13 (dostęp online 25.03.2021)
• [9] W. Choi et al. Modeling and Applications of Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS) for Lithium-ion Batteries, Journal of Electrochemical Science and Technology, 11(1), p.1-13, 2020, https://doi.org/10.33961/jecst.2019.00528
• [10] J. Tinnemeyer, New Advances in Lithium Ion Battery Monitoring, Cadex Electronics Inc. http://www.cadex.com/_content/New_Advances_in_Lithium_Ion_Battery_Fuel_Gauging_Final.pdf
• [11] J.T. Rui Xiong, L. Li, Towards a smarter battery management system: A critical review on battery state of health monitoring methods. Journal of Power Sources, 405, 2018, p.18-29, https://doi.org/10.1016/j.jpowsour.2018.10.019
• [12] H. Shabbir et al., State of Health Estimation of Li-Ion batteries using Electrochemical Impedance Spectroscopy, (dostęp online 26.03.2021, https://www.cadex.com/_content/state_of_health_estimations_using_eis.pdf )
• [13] https://files.gwl.eu/inc/_doc/attach/StoItem/7508/Manual_Smart_BMS_123_3gen_AJ.pdf (dostęp online 26.03.2021)

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2021).