Как определить параметры тепловой модели батареи (расширенный вопрос о моделировании батареи)

Я пытаюсь смоделировать электрическую модель на основе модели батареи Ceraolo для свинцово-кислотной батареи. Задача этой модели состоит в том, чтобы определить параметры, которые ее описывают.

Я могу понять и оценить большинство параметров. Однако мне до сих пор неясно, как параметры К е описано в статье.

Проблема в этом случае заключается в том, что уравнение, используемое для определения К е использует значение Е м которое не является значением, полученным с помощью лабораторных испытаний.

Для тех, кто знает и понимает модель, известно, что Е м является источником напряжения, ответственным за ЭДС в «начале» рассматриваемой цепи, а на рис. 4 представлено напряжение на клеммах батареи (т. е. в «конце» цепи). Именно по этой причине я считаю, что нельзя использовать тестовые значения для установки Е м , так как тестовые значения уже показывают напряжение на клеммах аккумулятора.

Уравнение, о котором я говорю:

Е м "=" Е м 0 − К Е ( 273 + θ ) ( 1 − С О С )

Рисунок 4

Типичный профиль напряжения и тока для разряда постоянным током.

Таблица со значениями напряжения, соответствующими рисунку 4

Б а т т е р у В 0 [ В ] В 1 [ В ] В 2 [ В ] В 3 [ В ] В 4 [ В ] θ е н г я [ А ] т [ час ] Б а т т е р у   1 2,165 1,965 2.06 1.790 1.890 26 58 8.494 Б а т т е р у   2 2.115 1,995 2.01 1,788 1.905 26 63 7.197

Параметры, полученные Ceraolo из этих данных, были

Б а т т е р у Е м 0 [ В ] К Е [ м В / ° С ] Б а т т е р у   1 2,165 0,782 Б а т т е р у   2 2.115 0,832

Нетрудно понять, что значение Е м 0 можно получить прямо из тестов, но для тех, у кого хватит терпения, как я получу значение К е если нет возможности получить Е м через тестовые лаборатории?

Я думаю, что предоставил всю необходимую информацию для сомнения. Если вам нужно что-нибудь еще, пожалуйста, дайте мне знать. Статья прикреплена в начале поста.

Не могли бы вы отредактировать заголовок, чтобы он больше отражал ваш вопрос (а не аудиторию)? Спасибо!
Извините, это не было моим намерением, мне действительно нужна помощь в использовании этой модели.
Не надо извиняться! Все в порядке, просто у вопросов с заголовками, которые описывают вопрос, больше шансов быть замеченными :)

Ответы (1)

Просто длинный комментарий .... не ответ ..

У меня не хватает терпения следовать термохимической модели, когда автор полностью игнорирует электрические свойства всех аккумуляторов и суперконденсаторов с эффектами двойного электрического слоя .

В простой электрической модели батарея имеет низкую емкость ESR1, C1 в xx кФ, которая отвечает за кратковременные падения напряжения нагрузки с большим током, например, тест CCA, который возвращается к предыдущему напряжению с передачей заряда от более высокого значения C2 (и более высокого ESR2). ) для испытаний под медленной нагрузкой в ​​течение 10 часов (номинал А·ч)

Более сложная модель имеет больше слоев из n слоев заряда C, а не только 2, но обычно соответствует ожидаемым допускам результатов.

схематический

смоделируйте эту схему - схема, созданная с помощью CircuitLab

ESR батареи быстро растет, когда SoC < 10%, и увеличивается более чем в 100 раз при разрядке с <1% емкости. (поэтому напряжение батареи быстро падает при нагрузке на разряженную ячейку, а затем быстро восстанавливается после снятия нагрузки)

Тем не менее, хорошо известно, что батареи снижают ESR с повышением температуры и выдают больший ток за счет значительно более быстрого старения, что также оказывает значительное влияние на сульфатацию пластин при высокой температуре или низкой SoC в течение длительных периодов времени, вызывая более чем 10-кратное увеличение ESR и утечку. по ячейке.

Также хорошо известно, что ячейки SLA требуют уровня CV с температурной компенсацией после CC из-за коэффициента теплового напряжения, который вы можете найти.

Кроме того, когда из производства последовательно выходят 6 ячеек 2 В с электрическими свойствами ячейки <<1%, их можно измерить в залитых ячейках по напряжению отдельной ячейки при импульсной и статической нагрузке, а также по удельному весу, sg, который хорошо коррелирует с низким sg и высоким ESR. и низкая емкость (Ач)

Эффект старения соответствует теории слабого звена, согласно которой самая слабая ячейка первой достигает 0% и 100% Soc, и это еще больше старит клетку. Однако кратковременные импульсы сильного тока, низкий Pavg резонирует с суплатационными кристаллами пластины, чтобы разрушить их, а кратковременная кавитация кислотой заливной ячейки используется для омоложения пластин от сульфатации, если повреждение носит кратковременный характер.

ТАК зная вышеизложенное из личного опыта анализа и испытаний, у меня не хватило терпения посмотреть только электротермические потенциалы. пила

Тесты Maxwell Supercap учитывают указанную выше модель в плане испытаний для получения эквивалента C с использованием «времени отдыха между разрядами»
http://www.maxwell.com/images/documents/1007239-EN_test_procedures_technote.pdf

ps электролиты и керамика с высоким Dk также имеют «эффект памяти» из-за двойных электрических слоев, поэтому керамические колпачки, отличные от NP0, никогда не следует использовать в цепях S&H.

Итак, какую модель вы рекомендуете использовать в Simulink/Matlab? Потому что мне нужна модель, учитывающая влияние температуры. Моя конечная цель — смоделировать свинцово-кислотные аккумуляторы для использования в BESS ( системе накопления энергии аккумуляторов ).
Как определить параметры тепловой модели батареи (расширенный вопрос о моделировании батареи)
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v