Cómo determinan los parámetros para la batería del modelo térmico (pregunta avanzada sobre el modelado de la batería)

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Estoy intentando simular un modelo eléctrico basado en Ceraolo battery model para Batería de ácido sólido. El desafío en este modelo es determinar los parámetros que lo describen.

Puedo entender y estimar la mayoría de los parámetros. Sin embargo, todavía no me queda claro cómo se describen los parámetros \ $ Ke \ $ en el documento.

El problema en este caso es que la ecuación utilizada para definir \ $ Ke \ $ usa el valor de \ $ Em \ $, que no es un valor obtenido mediante pruebas de laboratorio.

Para aquellos que conocen y entienden el modelo, se sabe que \ $ Em \ $ es la fuente de voltaje responsable de la fem en el "comienzo" del circuito en cuestión, mientras que la Figura 4 representa el voltaje en los terminales de la batería ( es decir, en el "final" del circuito). Es por esta razón que creo que no es posible usar los valores de prueba para establecer \ $ Em \ $, ya que los valores de prueba ya muestran el voltaje del terminal de la batería.

La ecuación de la que estoy hablando:

\ $ E_m = E_ {m0} -K_E (273+ \ theta) (1-SOC) \ $

Figura 4

LatablaconlosvaloresdevoltajecorrespondientesalaFigura4

\begin{array}{|c|c|c|c|c|c|c|c|c|c|}\hlineBateríayamp;V_0[V]&V_1[V]&V_2[V]&V_3[V]&V_4[V]&\theta_{end}&I[A]&t[h]\\\hlineBatería\1&2.165yamp;1.965&2.06yamp;1.790&1.890&26yamp;58&8.494\\\hlineBatería\2&2.115yamp;1.995&2.01&1.788yamp;1.905&26yamp;63yamp;7.197\\\hline\end{array}

LosparámetrosqueCeraoloobtuvoapartirdeestosdatosfueron

\begin{array}{|c|c|c|}\hlineBateríayamp;E_{m0}[V]&K_E[mV/°C]\\\hlineBatería\1&2.165yamp;0.782\\\hlineBatería\2&2.115yamp;0.832\\\hline\end{array}

Esfácildarsecuentadequeelvalorde\$E_{m0}\$sepuedeobtenerdirectamentedelaspruebas,peroparaaquellosquetenganpaciencia,¿cómoobtendréelvalorde\$Ke\$si¿noesposibleobtener\$E_m\$atravésdelaboratoriosdepruebas?

Creoqueheproporcionadotodalainformaciónnecesariaparaladuda.Sinecesitasalgomás,porfavorházmelosaber.Elartículoes adjunto al principio del post.

    
pregunta SrnLord

1 respuesta

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Solo un comentario largo ... no es una respuesta ...

No tengo paciencia para seguir el modelo químico-térmico cuando el autor ignora por completo las propiedades eléctricas de todas las baterías y supercápsulas efectos eléctricos de doble capa .

En el modelo eléctrico simple, la batería tiene una baja capacidad ESR1, C1 en xx kFarads, que es responsable de caídas de tensión de carga a corto plazo con alta corriente, por ejemplo. Prueba de CCA que se reanuda al voltaje anterior con transferencia de carga desde el valor C2 más alto (y ESR2 más alto) para pruebas de carga lentas de 10 h (clasificación de Ah)

  

El modelo más complejo tiene más capas de n capas de carga C, no solo 2, sino que por lo general son adecuadas con las tolerancias de resultados esperadas.

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

La batería aumenta en ESR rápidamente a medida que SoC < 10% y aumenta > 100x cuando muere con < 1% de la Capacitancia. (es por eso que el voltaje de la batería cae rápidamente cuando se carga en una celda muerta, luego se restaura rápidamente después de que se retira la carga)

Sin embargo, es bien sabido que las baterías reducen la ESR con el aumento de la temperatura y suministran más corriente, a expensas de un envejecimiento significativamente más rápido, lo que también tiene efectos significativos en la sulfatación de placas a alta temperatura o baja SoC durante períodos prolongados que causan un aumento de > 10X en ESR y fugas a través de la célula.

También es sabido que las celdas SLA requieren un nivel de CV compensado por temperatura después de CC debido al coeficiente de voltaje térmico, que puede consultar.

Además, cuando 6x 2V celdas en serie salen de la fabricación con un < < 1% de propiedades eléctricas de celda, puede medirse en celdas inundadas por voltaje de celda individual bajo pulso y carga estática y también gravedad específica, sg que se correlaciona bien con sg bajo y alta ESR y baja capacitancia (Ah)

El efecto del envejecimiento sigue la teoría de enlace débil de que la célula más débil alcanza primero el 0% y el 100% de Soc y esto hace que la célula siga envejeciendo. Sin embargo, breves pulsos de alta corriente, bajo Pavg resuenan los cristales de suplación de placa para descomponer e inundar las células. La cavitación a corto plazo del ácido se utiliza para rejuvenecer las placas de sulfatación si el daño es a corto plazo.

Por lo tanto, sabiendo lo anterior a partir de la experiencia personal de análisis y pruebas, no tuve la paciencia de ver los potenciales únicos de Electro-térmica. sawwie

Las pruebas de Supercap de Maxwell explican el modelo anterior en el plan de prueba para obtener el equivalente C usando "tiempos de descanso entre descargas"
enlace

p.s. Los electrolíticos y las cerámicas de alto Dk también tienen el "efecto memoria" de las capas dobles eléctricas, por lo que nunca deben usarse tapas de cerámica que no sean NP0 en circuitos S & H.

    
respondido por el Tony EE rocketscientist

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