میرنیوز
طرح پژوهشی بهبود کارآیی باتری‌های لیتیومی با موفقیت انجام شد
2021-08-12T13:22:38+04:30
به گزارش خبرگزاری مهر به نقل از پژوهشگاه فضایی ایران، طرح پژوهشی مشترک دانشگاهی پژوهشکده سامانه‌های ماهواره پژوهشگاه فضایی با پردیس فنی دانشگاه تهران که با عنوان «بهبود عملکرد ایمن باتری لیتیوم یونی از طریق کنترل حلقه‌بسته شارژ و تخلیه بر مبنای پیش‌بینی سطح توان باتری» در قالب پایان‌نامه دکتری تعریف شده بود، با موفقیت به پایان رسید.
باتری به‌عنوان یکی از مهم‌ترین اجزای سیستم‌های الکتریکی و الکترونیکی به‌شمار می‌رود و نقش عمده‌ای در تأمین انرژی تجهیزات الکترونیکی قابل حمل، سیستم‌های پزشکی، صنعتی، ماهواره‌ها و فضاپیماها و خودروهای الکتریکی و هیبریدی ایفا می‌کند. از این‌رو، نوع و ساختار بسته باتری تأثیر به‌سزایی روی عملکرد و هزینه سیکل عمر این تجهیزات و به‌ویژه خودروهای الکتریکی دارد.
باتری‌های لیتیومی به دلیل چگالی انرژی و چگالی توان بالا به‌عنوان یکی از بهترین کاندیدها برای سیستم‌های ذخیره انرژی در خودروهای الکتریکی شناخته می‌شوند. این در حالی است که عمر و قابلیت اطمینان باتری‌های لیتیومی وابستگی شدیدی به نحوه استفاده و مدیریت آنها دارد و سیستم مدیریت باتری در این زمینه از اهمیت ویژه ای برخوردار است.
هدف از این طرح پژوهشی، ارائه راهکاری به‌منظور بهبود کارآیی مجموعه باتری در عین حفظ عملکرد ایمن آن است. این مهم به وسیله کنترل حلقه بسته شارژ و تخلیه باتری بر مبنای پیش‌بینی سطح توان باتری صورت پذیرفته است. در این راستا، الگوریتمی مرکب از روش کنترل پیش‌بین مدل و یک کنترلر مبتنی بر منطق فازی طراحی شد که در کنار فراهم آوردن حداکثر توان‌دهیِ ایمن برای مجموعه باتری، تخمین‌های دقیقی برای سطح توان پک باتری با در نظر گرفتن اثر عمر و نابالانسی سلول‌ها ارائه می‌کند.
در راهکار پیشنهادی این طرح، ابتدا یک تخمین پایه برای سطح توان مجموعه باتری با استفاده از روش کنترل پیش‌بینی مدل و بر اساس اطلاعات سلولِ نو ارائه و سپس، اثر عمر و نابالانسی سلول‌ها با استفاده از یک کنترل نامبتنی بر مدل و به‌واسطه ارتباط حلقه بسته بین سیستم مدیریت باتری و واحدکنترل خودرو جبران‌سازی شد. یک میز تست تجربی نیز متشکل از نمونه‌های نو و مستعمل از سلول لیتیوم فسفات آهن (LiFePO۴) طراحی و ساخته شد که داده‌های مستخرج از سلول نو برای توسعه الگوریتم پیشنهادی و داده‌های سلول مستعملِ نمونه برای صحه‌گذاری در بستر تست مدل-در-حلقه مورد استفاده قرار گرفت.
مطالعه موردی نیز روی یک اتوبوس هیبرید الکتریکی سری صورت گرفت. نتایج شبیه‌سازی مدل-در-حلقه در سیکل رانندگی نشان داد که روش پیشنهادی قادر است به‌واسطه ارائه تخمین‌های دقیقی برای سطح توان مجموعه باتری، حداکثر توان‌دهی در شارژ و تخلیه را در کنار حفظ محدوده عملکردی ایمنِ ولتاژ و جریان سلول‌ها فراهم آورد و نیز مجموعه دانش کسب شده به شکل اصولی می‌تواند در کاربردهای فضایی به‌خصوص در زیرسیستم توان الکتریکی ماهواره‌ها، سطح نشین‌ها و سطح نوردها به‌کار گرفته شود.
از جمله دستاوردهای این طرح پژوهشی می‌توان به ارائه تخمین‌های دقیق برای سطح توان پک باتری، افزایش ایمنی باتری با وجود مستعمل بودن یا آسیب دیدگی یک یا چند سلول باتری و امکان دریافت / اعمال حداکثر توان در فرآیندهای شارژ و تخلیه اشاره کرد.
منبع : خبرگزاری مهر
کلمات کلیدی : میرنیوز باتری لیتیومی طرح پژوهشی پژوهشگاه فضایی ایران دانشگاه تهران
اشتراک گذاری :
آخرین اخبار علمی
اظهارات وزیر علوم درباره انتصابات و آمار دانشجویان اخراجی و تعلیقی
سه فاکتور خطر سکته مغزی/ آسان‌ترین راهکار کاهش استرس و اضطراب
قدیانی: دانشجویان بسیجی باید پرچمدار مراکز تحقیقاتی باشند
دانشجویان بسیجی باید پرچمدار مراکز تحقیقاتی باشند
نحوه ارائه خدمات پیامک انبوه برای کاهش شکایت کاربران بررسی شد
همکاری دانشگاههای شهیدبهشتی و شریف در حوزه هوش مصنوعی و رباتیک
مشکلات رزیدنت‌ها بررسی و رفع خواهد شد
شرایط پذیرش دانشجویان استعداد درخشان در دانشگاه شریف اعلام شد
ثبت‌نام دانشجویان استعداد درخشان در دانشگاه علم و صنعت تمدید شد
نوجوانان استرالیایی در آستانه محدودیت استفاده از شبکه‌های اجتماعی
ظفرقندی: موافق درمان رایگان سالمندان نیستم
افزایش ۲۰ درصدی مسمومیت با مونوکسید کربن در سال جاری
هر ایرانی صاحب شناسنامه سبک زندگی می‌شود
رشد تعداد مشترکین و ضریب نفوذ خدمات ارتباطی
آغاز ثبت نام وام شهریه دانشجویان از امروز
افزایش ۲۰ درصدی مسمومیت با مونوکسید کربن در سال جاری/ کاهش ۱۴ درصدی فوتی‌ها
برخی داروهای دیابت می توانند آسم را مهار کنند
ایران می‌تواند الگوی ادغام طب سنتی و مکمل در منطقه باشد
گسترش همکاری علمی بین دانشگاه علوم پزشکی شهیدبهشتی و شریف
حمایت بنیاد ملی علم از طرح‌های پژوهشی و رساله‌های مرتبط با فلسطین
ابلاغ هرگونه آیین‌نامه و بخشنامه منوط به تأیید حقوقی وزارت علوم شد
دانشگاه علامه تقویت وفاق با همسایگان را بررسی می کند
پیشنهاد افزایش ۵۴ درصدی تعرفه پزشکی
پیام تبریک سرپرست دانشگاه علوم پزشکی ایران به مناسبت هفته بسیج
کلید مدیریت بهتر بیماری‌های کلیوی
گاز رادُن دومین عامل ابتلا به سرطان ریه است
کاهش چشمگیر مصرف آب، برق و گاز در وزارت علوم
نتایج آزمون EPT دانشگاه آزاد اعلام و ثبت‌نام آذرماه آغاز شد
تجلیل از دستیاران برتر آزمون تخصصی و فوق تخصصی علوم پزشکی ایران
مشکل پرداخت وام شهریه دانشجویان حل شد
