تخمین سطح شارژِ مجموعه سلول لیتیومی با اتصال سری با استفاده از فیلتر کالمن تعمیم‌یافته

نویسندگان

1 پژوهشکده خودرو، سوخت و محیط زیست، دانشگاه تهران، تهران، ایران

2 پژوهشکده خودرو، سوخت و محیط زیست، دانشگاه تهران، تهران، ایران

3 پژوهشکده خودرو، سوخت و محیط زیست، دانشگاه تهران، تهران، ایران

4 صنعتی اصفهان*مهندسی مکانیک

5 پژوهشکده خودرو، سوخت و محیط زیست، دانشگاه تهران، تهران، ایران

doi
10.22060/mej.2018.13717.5707
چکیده

جموعه باتری یکی از اجزای اصلی در خودروهای الکتریکی است که بهطور معمول از مجموعهای از سلولهای باتری تشکیل شده است که به صورت سری به یکدیگر متصل می شوند. یکی از مهمترین وظایف سیستم مدیریت باتری در خودروهای الکتریکی تخمین سطح شارژ مجموعه باتری است. سلول های موجود در یک پک باتری بدلیل تلرانس های مختلف ساخت و شرایط ً مختلف عملکردی الزاما سطح شارژ یکسانی ندارند و از این ً رو، سطح شارژ مجموعه باتری الزاما با سطح شارژ سلولها یکسان نیست. این مقاله به ارایه روشی برای تخمین سطح شارژ مجموعه باتری می ً پردازد که در کنار دقت باال، هزینه محاسباتی نسبتا پایینی دارد. ابتدا از روش شمارش کولمب و منحنی ولتاژ مدار باز باتری که از داده های تجربی استخراج شده است، به طور همزمان برای تخمین ِ سطح شارژ میانگین مجموعه باتری استفاده شده است. سپس با استفاده از فیلتر کالمن تعمیم یافته، اختالف سطح شارژ بین هر کدام از سلول ها و سطح شارژ میانگین تخمین زده شده است. روش پیشنهادی بوسیله یک بستر تست تجربی و برای مجموعه ای متشکل از سه سلول باتری لیتیومی که به شکل سری متصل شده اند مورد ارزیابی و صحه گذاری قرار گرفته است. نتایج تست های تجربی حاکی از عملکرد مناسب روش پیشنهادی در تخمین سطح شارژ پک باتری لیتیومی می باشد