کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
5476277 1521429 2017 28 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Optimal energy management strategy for self-reconfigurable batteries
ترجمه فارسی عنوان
استراتژی مدیریت انرژی بهینه برای باتری های قابل تنظیم خود
کلمات کلیدی
باتری های لیتیوم یون خود قابل تنظیم، استراتژی مدیریت انرژی، برنامه نویسی دینامیک، کنترل بهینه، مقادیر انرژی، وسایل نقلیه الکتریکی،
ترجمه چکیده
این مقاله یک استراتژی مدیریت انرژی جدید برای باتری های با ولتاژ چند سلولی پیشنهاد می کند که در آن جریان از طریق هر سلول می تواند کنترل شود، به نام باطری های خود قابل تنظیم. یک استراتژی کنترل بهینه بیشتر باعث افزایش بهره وری انرژی توسط معماری سخت افزاری این باتری ها می شود. در حال حاضر، دستیابی به توازن سلولی با استفاده از مدارهای تعادل فعال، به عنوان بهترین راه برای بهینه سازی بهره وری انرژی بسته باتری محسوب می شود. این مطالعه نشان می دهد که بهینه سازی بهره وری انرژی باطری های خود قابل تنظیم، بیشتر به شدت با تعادل سلولی ارتباط ندارد. با توجه به ویژگی های این معماری باتری جدید، استراتژی مدیریت انرژی به عنوان مشکل بهینه سازی پویا غیر خطی صورت می گیرد. برای حل این کنترل بهینه، یک الگوریتم بهینه سازی که خط مشی تخلیه مطلوب را برای یک چرخه رانیز داده شده تولید می کند، بر اساس برنامه نویسی پوندی و بردار کد سازی ایجاد شده است. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که استراتژی مدیریت انرژی طراحی شده حداکثر بهره وری سیستم در طول عمر باتری نسبت به روش های معمول را به حداکثر می رساند. علاوه بر این، استراتژی مدیریت انرژی فعلی می تواند به دلیل کاهش پیچیدگی الگوریتم بهینه سازی به صورت آنلاین اجرا شود.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی انرژی انرژی (عمومی)
پیش نمایش مقاله
استراتژی مدیریت انرژی بهینه برای باتری های قابل تنظیم خود
چکیده انگلیسی
This paper proposes a novel energy management strategy for multi-cell high voltage batteries where the current through each cell can be controlled, called self-reconfigurable batteries. An optimized control strategy further enhances the energy efficiency gained by the hardware architecture of those batteries. Currently, achieving cell equalization by using the active balancing circuits is considered as the best way to optimize the energy efficiency of the battery pack. This study demonstrates that optimizing the energy efficiency of self-reconfigurable batteries is no more strongly correlated to the cell balancing. According to the features of this novel battery architecture, the energy management strategy is formulated as nonlinear dynamic optimization problem. To solve this optimal control, an optimization algorithm that generates the optimal discharge policy for a given driving cycle is developed based on dynamic programming and code vectorization. The simulation results show that the designed energy management strategy maximizes the system efficiency across the battery lifetime over conventional approaches. Furthermore, the present energy management strategy can be implemented online due to the reduced complexity of the optimization algorithm.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Energy - Volume 122, 1 March 2017, Pages 560-569
نویسندگان
, , , ,