کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
7540289 1489005 2018 8 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Lifetime of self-reconfigurable batteries compared with conventional batteries
ترجمه فارسی عنوان
طول عمر باطری های قابل تنظیم خود را در مقایسه با باتری های معمولی
کلمات کلیدی
توپولوژی خود قابل تنظیم، باتری های لیتیوم یون، مطالعه طول عمر، مدل پیری تجربی، وسایل نقلیه الکتریکی،
ترجمه چکیده
این مقاله یک مطالعه طول عمر و عملکرد برای یک سیستم ذخیره سازی جدید یون لیتیوم چند سلولی، به نام باطری قابل تنظیم خود را ارائه می دهد. در چنین باتری بار هر یک از سلول ها می تواند به دلیل یک واحد کنترل قدرت متصل به سلول بهینه سازی شده باشد. یک الگوریتم تکراری برای نشان دادن تاثیر معماری باتری جدید بر روند پیری هر سلول و در نتیجه عمر باتری توسعه داده شده است. به منظور اندازه گیری این افزایش طول عمر، یک مدل پیری نیمه تجربی که شامل عوامل دوچرخه سواری و سن پیری است، پس از آن به مدل باتری الکتریکی پیوند داده می شود. به منظور بهبود دقت مدل، رفتار پیری درون باتری چند سلولی به یک توزیع نرمال که پارامترها بر اساس آزمون های پیری آزمایش می شود، مطابقت دارد. مطالعه طول عمر برای هر دو توپولوژی سخت افزار جدید و توپولوژی متعارف با استفاده از مشخصات قدرت واقعی و استراتژی متعادل سازی مطلوب انجام می شود. شبیه سازی نتایج اثبات مزیت پیری توپولوژی خودکارشناسی را نشان می دهد و نشان می دهد افزایش عمر بیش از 16٪ است. این بهبود به افزایش عملکرد با توجه به میزان مصرف انرژی در مقایسه با سیستم ذخیره سازی معمولی 16.8٪ است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی انرژی انرژی (عمومی)
چکیده انگلیسی
This article provides a lifetime and performance study for a novel multi-cell lithium-ion storage system, named self-reconfigurable battery. In such a battery the load of each cell can be optimized due to a power control unit connected to the cell. An iterative algorithm is developed to outline the influence of the novel battery architecture on the aging trend of each cell and thus on the battery life. In order to quantify this lifetime enhancement, a semi-empirical aging model, which involves both cycling and calendar aging factors, is established and coupled afterwards to the electrical battery model. To improve the model accuracy, the aging behavior spread within a multi-cell battery is assumed to fit a normal distribution whose parameters are identified based on experimental aging tests. A lifetime study is conducted for both the novel hardware topology and the conventional topology using a realistic power profile and an optimal balancing strategy. The simulation results proof the aging benefit of the self-reconfigurable topology and show a lifetime enhancement of more than 16%. This improvement yields to a performance enhancement with respect to energy throughput of 16.8% compared to the conventional storage system.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Journal of Energy Storage - Volume 15, February 2018, Pages 400-407
نویسندگان
, , , ,