ANN approach to SOC estimation of lithium-Ion battery

• Autorzy: Chaoufi Imane , Zaghrat Fatiha , Benehmine Asma , Abdelkhalek Othmane , Gasbaoui Brahim

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2024.08.41

Warianty tytułu

PL

Podejście ANN do szacowania SOC baterii litowo-jonowej

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

State-of-charge, or SOC, is an electric vehicle's battery pack's analogue of a gasoline gauge. It becomes crucial to ascertain the status of charge in all battery applications, including electric cars (EVs). This paper's goal is to use an artificial neural network (ANN) to estimate the state of charge (SOC) of a high capacity lithium-ion battery (LIB). This is necessary since SOC cannot be measured directly; instead, it must be calculated using measurable battery metrics like temperature, voltage, and current. It is possible to obtain an accurate predictive model that can predict the SOC in the near future. The simulated data set and the ANN model agreed, indicating the model's strong performance.

PL

Stan naładowania, czyli SOC, to odpowiednik wskaźnika benzyny w zestawie akumulatorów pojazdu elektrycznego. Ustalenie stanu naładowania akumulatorów staje się niezwykle istotne we wszystkich zastosowaniach, w tym w samochodach elektrycznych (EV). Celem tego artykułu jest wykorzystanie sztucznej sieci neuronowej (ANN) do oszacowania stanu naładowania (SOC) akumulatora litowo-jonowego o dużej pojemności (LIB). Jest to konieczne, ponieważ SOC nie można zmierzyć bezpośrednio; zamiast tego należy go obliczyć na podstawie mierzalnych parametrów akumulatora, takich jak temperatura, napięcie i prąd. Możliwe jest uzyskanie dokładnego modelu predykcyjnego, który będzie w stanie przewidzieć SOC w najbliższej przyszłości. Symulowany zbiór danych i model SSN były zgodne, co wskazuje na wysoką wydajność modelu.

Słowa kluczowe

EN

electric vehicle; state of charge; open circuit voltage; ANN

PL

pojazd elektryczny; stan naładowania; napięcie obwodu otwartego; SSN

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2024
• Tom: R. 100, nr 8
• Strony: 198--200
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Chaoufi Imane

• Electrical engineering department TAHRI Mohamed University, Bechar, Algeria

autor

Zaghrat Fatiha

• Electrical engineering department TAHRI Mohamed University, Bechar, Algeria

autor

Benehmine Asma

• Electrical engineering department TAHRI Mohamed University, Bechar, Algeria

autor

Abdelkhalek Othmane

• Electrical engineering department TAHRI Mohamed University, Bechar, Algeria

autor

Gasbaoui Brahim

• Electrical engineering department TAHRI Mohamed University, Bechar, Algeria

Bibliografia

• [1] Wenping Cao, Abid Ali, Shah Bukhari, and Lassi Aarniovuori, "Review of Electrical Motor Drives for Electric Vehicle Applications," Mehran University Research, Journal of Engineering & Technology, Vol. 38, No. 3, pp. 525-540, July 2019
• [2] Hartmut Hinz, "Comparison of Lithium-Ion Battery Models for Simulating Storage Systems in Distributed Power Generation," inventions, 4, 41, pp. 1-22, 2019.
• [3] Hussein, A.A.H.; Batarseh, I., "An Overview of Generic Battery Models," In Proceedings of the IEEE Power and Energy Society General Meeting, San Diego, CA, USA, pp. 24-29, July 2011.
• [4] Sun, K.; Shu, Q., "Overview of the Types of Battery Models," In Proceedings of the 30th Chinese Control Conference, Yantai, China, pp. 22-24 July 2011
• [5] Mousavi, G.; Nikdel, N., "Various battery models for various simulation studies and applications," Renew.Sustain. Energy Rev, 32, pp. 477-485, 2014.
• [6] Fotouhi, A.; Auger, D.J.; Propp, K.; Longo, S.; Wild, W., "A Review on Electric Vehicle Battery Modelling: From Lithium-ion toward Lithium-Sulfur," Renew. Sustain. Energy Rev., 56, pp. 1008-1021, 2016.
• [7] Nejad, S.; Gladwin, D.T.; Stone, D.A., "A systematic review of lumped-parameter equivalent circuit models for real-time estimation of lithium-ion battery states," J. Power Sources, 316, pp. 183-196, 2016.
• [8] Meng, J.; Luo, G.; Ricco, M.; Swierczynski, M.; Stroe, D.-I.; Teodorescu, R., "Overview of Lithium-Ion Battery Modeling Methods for State-of-Charge Estimation in Electrical Vehicles," Appl. Sci., 8, 659, pp.1-17,2018.
• [9] Matlab/2016
• [10] Mohamed A. Awadallah, Bala Venkatesh, "Accuracy improvement of SOC estimation in lithium-ion batteries," Centre for Urban Energy, Ryerson University, Toronto, Canada, Journal of Energy Storage,2016,Vol 6,pp 95-104

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa nr POPUL/SP/0154/2024/02 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki II" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2025).