Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Modelling of Li-Ion battery state-of-health with Gaussian processes

Dudek Adrian, Baranowski Jerzy

Archives of Electrical Engineering

|

2023

|

Vol. 72, nr 3

643--659

EN

The problem of lithium-ion cells, which degrade in time on their own and while used, causes a significant decrease in total capacity and an increase in inner resistance. So, it is important to have a way to predict and simulate the remaining usability of batteries. The process and description of cell degradation are very complex and depend on various variables. Classical methods are based, on the one hand, on fitting a somewhat arbitrary parametric function to laboratory data and, on the other hand, on electrochemical modelling of the physics of degradation. Alternative solutions are machine learning ones or non-parametric ones like support-vector machines or the Gaussian process (GP), which we used in this case. Besides using the GP, our approach is based on current knowledge of how to use non-parametric approaches for modeling the electrochemical state of batteries. It also uses two different ways of dealing with GP problems, like maximum likelihood type II (ML-II) methods and the Monte Carlo Markov Chain (MCMC) sampling.

2

Wstępna analiza możliwości przeskoku liczydła mechanicznego gazomierza miechowego

Lipka Tomasz, Dudek Adrian

Nafta-Gaz

|

2022

|

R. 78, nr 7

535--541

PL

W artykule omówiono problematykę nielegalnego poboru gazu (ang. unaccounted for gas, UAG) w oparciu o dane literaturowe. Problematyka ta znana jest nie tylko w Polsce, ale i na całym świecie. Opisano źródło problemu przeskoków liczydeł mechanicznych zgłaszanych przez odbiorców oraz przedstawiono częściowe wyniki analizy około 1400 ekspertyz wykonywanych w ramach działalności Instytutu Nafty i Gazu – Państwowego Instytutu Badawczego. Podano krótki opis sposobu postępowania podczas wykonywania ekspertyzy mechanoskopijnej z podejrzeniem wystąpienia niekontrolowanego przeskoku wskazania liczydła mechanicznego gazomierza. Oceniano występujące luzy technologiczne pomiędzy bębenkami oraz przerzutnikami dekadowymi. W dalszej części artykułu szczegółowo opisano budowę konstrukcyjną oraz wyjaśniono zasadę działania liczydła mechanicznego zarówno ze sprzęgłem magnetycznym jak i mechanicznym. W części praktycznej zawarto opis wytypowanych próbek, na których prowadzono badanie. Poza jednym wyjątkiem były to liczydła nowe, pochodzące z demontażu z gazomierzy, ze wskazaniem początkowym bliskim lub równym 0 m3 . W dalszej części zaprezentowano szczegółowy opis konstrukcji wykonanego stanowiska badawczego podzielonego na trzy moduły badawcze. Przytoczono literaturę, na podstawie której opracowywano założenia do przebiegu testów laboratoryjnych w trakcie których symulowano pracę gazomierza w okresie zimowym dla domu ogrzewanego kotłem gazowym z zasobnikiem ciepłej wody użytkowej (CWU) oraz płytą gazową przeznaczoną do przygotowywania posiłków. Cykle badawcze były tak dostosowane, aby odzwierciedlić pracę gazomierzy o wielkości G4 (zakres pomiarowy 0,04–6,0 m3 /h), które są najczęściej stosowane w gospodarstwach domowych. Testy wykonano w temperaturze pokojowej z zakresu 25°C(±5°C). Napędzanie liczydeł trwało przez 7 miesięcy przy średnim strumieniu około 4 m3 /h. Zasymulowano średnie zużycie 2000 m3 , co odzwierciedla pracę gazomierza przez okres około 10 lat. We wnioskach zawarto analizę otrzymanych rezultatów, z których wynika, że przeskok liczydła mechanicznego gazomierza miechowego jest możliwy, ale tylko w specyficznych warunkach trudnych do wykazania.

EN

The article discusses the problem of illegal gas consumption – UAG (unaccounted for gas) based on literature data. This problem is known not only in Poland but also in the whole world. The source of the problem of uncorrected turn of drums of mechanical index of diaphragm gas meter reported by customers has been described and partial results of the analysis of about 1400 expert opinions carried out by the Oil and Gas Institute – National Research Institute have been presented. A brief description of how to proceed when performing mechanoscopic expertise in case of suspicion of uncorrected turn of drums of mechanical index of a gas meter has been included. The technological clearances between drums and decade converters have been assessed. In the following part of the article, the design has been described in detail and the principle of operation of the mechanical index with both magnetic and mechanical drive has been explained. In the practical part there is a description of selected samples based on which the research was conducted. With one exception these were new indices, from disassembled gas meters, with initial indication close or equal to 0 m3 . In the next section a detailed of the construction of the 3 test rig has been presented. The publications based on which the assumptions were worked out for the course of laboratory tests during which the operation of the gas meter was simulated in the winter period for a house heated by a gas furnace with a hot water storage tank and a gas plate intended for preparing meals has been quoted. The test cycles were adjusted to reflect the operation of gas meters of G4 size (measuring range 0.04–6.0 m3 /h), which are most commonly used in households. The tests were performed at room temperature within the range of 25 ±5°C. The driving of the index lasted for a period of 7 months with an average flow rate of about 4 m3 /h. An average consumption of 2000 m3 was simulated, which reflects the operation of the gas meter for a period of about 10 years. The conclusions include an analysis of the obtained results, which shows that the uncorrected turn of drums mechanical index of diaphragm gas meter is possible, but only under specific conditions that are difficult to demonstrate.

3

Wpływ warunków środowiskowych i instalacyjnych na proces wymiany ciepła w wybranych przemysłowych gazomierzach miechowych

Dudek Adrian

Nafta-Gaz

|

2020

|

R. 76, nr 11

828--836

PL

Od 2016 roku Instytut Nafty i Gazu – Państwowy Instytut Badawczy (INiG – PIB) prowadzi nowe badania mające na celu określenie zależności pomiędzy temperaturą otoczenia a temperaturą gazu w przemysłowych gazomierzach miechowych w trakcie pomiaru oraz opracowanie nowych zaleceń w stosunku do układów rozliczeniowych wykorzystujących przemysłowe gazomierze miechowe o przepustowości do 25 m3 /h. W pierwszym etapie badań zrealizowano pracę, której wyniki potwierdziły, że proces wymiany ciepła w przemysłowym gazomierzu miechowym zależny jest od temperatury otoczenia, temperatury gazu na wlocie do gazomierza, od strumienia objętości przepływającego gazu oraz od powierzchni obudowy i objętości cyklicznej gazomierza. W kolejnym etapie zrealizowano pracę, której celem było określenie zależności pomiędzy temperaturą otoczenia a temperaturą gazu w przyłączu przemysłowego gazomierza miechowego w trakcie pomiaru. Otrzymane wyniki podważyły tezę, że temperatura na wlocie gazomierza jest równa temperaturze medium na głębokości posadowienia sieci gazowej. W ostatnim etapie badań zrealizowano natomiast pracę, której celem było wyznaczenie przebiegu zmian temperatury gazu w przemysłowych gazomierzach miechowych w funkcji temperatury otoczenia i cyklicznych zmian strumienia objętości gazu, które miały odzwierciedlać pracę gazomierzy zamontowanych u odbiorców. Analiza otrzymanych wyników badań po raz kolejny wskazała na silną zależność temperatury gazu wewnątrz przemysłowych gazomierzy miechowych od temperatury otoczenia, ale też od strumienia objętości przepływającego gazu. Uzyskane wyniki badań laboratoryjnych posłużą do przeprowadzenia opisu procesu wymiany ciepła w przemysłowym gazomierzu miechowym, który pozwoliłby na wyznaczanie temperatury rozliczeniowej gazu jako funkcji temperatury otoczenia, temperatury gazu dopływającego i strumienia objętości gazu. Obliczone wartości temperatury gazu mogłyby posłużyć do wyznaczenia współczynników korekcyjnych temperatury mających zastosowanie podczas bilansowania odbiorców gazu rozliczanych na podstawie pomiaru z wykorzystaniem przemysłowych gazomierzy miechowych.

EN

Since 2016, Oil and Gas Institute – National Research Institute (INiG – PIB) has been conducting new research to determine the relationship between ambient temperature and gas temperature in industrial diaphragm gas meters during the measurement, and to develop new recommendations for billing systems using industrial diaphragm gas meters with a throughput of until 25 m3 /h. In the first stage, work was carried out, in which the obtained test results confirmed that the heat exchange process in an industrial diaphragm gas meter depends on the ambient temperature, the gas temperature at the inlet to the gas meter, the flow rate of the gas flowing, as well as the casing surface and the gas volume of the gas meter. In the next stage, work was carried out to determine the relationship between ambient temperature and gas temperature at the industrial diaphragm gas meter connection during the measurement. The obtained results undermined the thesis, which indicated that the gas inlet temperature is equal to the gas temperature at the depth of the gas network. In the last stage, work was carried out to determine the course of changes in gas temperature in industrial diaphragm gas meters as a function of ambient temperature and cyclical changes of the gas flow rate, which were to reflect the work of gas meters installed at customers’ premises. The analysis of the obtained test results once again showed a strong dependence of the gas temperature inside industrial diaphragm gas meters on the ambient temperature, but also on the flow rate of gas. The obtained results of laboratory tests will be used to carry out a thermodynamic description of the heat exchange process in an industrial diaphragm gas meter, which would allow the determination of the gas billing temperature as a function of the ambient temperature, the temperature of the inflowing gas and the gas flow rate. The calculated gas temperature values could be used to determine the temperature correction factors applicable when settling gas consumers billed on the basis of measurement with the use of industrial diaphragm gas meters.