Electrothermal dynamics-conscious lithium-ion battery cell-level charging management via state-monitored predictive control

مدیریت شارژ باتری لیتیوم یون تبدیل به یک فناوری توانمند در جهت تغییر پارادایم تحرک الکتریکی شده است. شارژ سریع برای بهبود راحتی مورد نظر است، اما ممکن است بیش از حد باعث کاهش سلامتی باتری شما شود یا حتی باعث مشکلات ایمنی شود. این مقاله یک الگوریتم جدید برای مدیریت عملیات شارژ باتری را با استفاده از رویکرد کنترل مبتنی بر مدل ارائه می دهد. بر اساس یک مدل الکتروترمال کاملا متصل شده، استراتژی شارژ سریع برای اولین بار به عنوان یک مسئله کنترل پیش بینی کننده مدل خطی متغیر است. محدودیت ها به طور صریح اعمال می شود تا از باتری بیش از حد و گرمای بیش از حد محافظت شود. برای فعال کردن کنترل بازخورد حالت، حالت های داخلی باتری غیر قابل اندازه گیری از جمله درجه حرارت شارژ و هسته از طریق یک ناظر غیرخطی با استفاده از اندازه گیری های پر سر و صدا از جریان، ولتاژ و دمای سطح، محاسبه می شود. نتایج قابل ملاحظه نشان می دهد که رویکرد پیشنهادی قادر به بهینه سازی تعادل زمان و افزایش دما می باشد. علاوه بر این، از شبیه سازی ها نشان داده شده است که الگوریتم شارژ مبتنی بر کنترل پیش بینی مدل به نظر می رسد برای پیاده سازی در زمان واقعی امیدوار کننده است.