Iskanje po katalogu digitalne knjižnice

Opis: Litij-ionske baterije, zaradi svojih ugodnih karakteristik, kot so visoka energijska gostota, dolga življenjska doba in visoka učinkovitost, danes predstavljajo standardno tehnologijo za tovrstne aplikacije – od prenosnih elektronskih naprav do velikih omrežno povezanih shranjevalnikov energije. Osrednji cilj magistrskega dela je raziskava zmogljivosti namenskega integriranega vezja za izvajanje elektrokemijske impedančne spektroskopije (EIS) kot orodja za ocenjevanje notranjih stanj litij-ionskih baterijskih celic, zlasti stanja napolnjenosti (SoC), stanja zdravja (SoH) in stanja moči (SoP). EIS je neinvazivna diagnostična metoda, ki omogoča analizo notranjih elektrokemijskih procesov v bateriji z merjenjem frekvenčno odvisne impedance. V kombinaciji z namenskim čipom, ki izvaja generacijo signalov, zajem podatkov ter analizo, ta pristop omogoča integracijo v realnočasovne sisteme za nadzor baterij (BMS). Magistrsko delo vključuje razvoj in validacijo linearnega in dinamičnega modela litij-ionske baterijske celice v okolju MATLAB/Simulink, ki temelji na Theveninovem pristopu z več RC-členi. V eksperimentalnem delu so bile izvedene meritve z uporabo EIS ter izračun stanja napolnjenosti, pri čemer so rezultati primerjani z vrednostmi, pridobljenimi iz simulacijskega modela. Poseben poudarek je namenjen zanesljivosti meritev, natančnosti identifikacije parametrov nadomestnega vezja in možnostim praktične uporabe EIS čipa v kontekstu naprednega upravljanja baterijskih sistemov. Rezultati raziskave prispevajo k razumevanju možnosti uporabe cenovno dostopnih in integriranih merilnih rešitev za poglobljeno karakterizacijo baterijskih celic ter potrjujejo uporabnost EIS za napredno diagnostiko in napovedovanje stanja baterije v realnih aplikacijah.
Ključne besede: impedančna elektrospektroskopija, razširjeni Kalmanov filter, stanje zdravja, stanje napolnjenosti, baterijski upravljalnik
Objavljeno v DKUM: 23.04.2025; Ogledov: 0; Prenosov: 43
Celotno besedilo (4,06 MB)

Opis: Namen tega projekta je bilo ustvariti vezje, ki bo omogočalo napajanje poljubnega bremena in istočasno merjenje stanja napolnjenosti dveh zaporedno vezanih Li – ionskih baterij, ki breme napajata ter posredovanje podatkov na mobilni telefon preko Bluetooth komunikacije. Izdelano je bilo tiskano vezje, ki vključuje mikrokrmilnik za katerega je bil napisan program, ki omogoča branje napetosti na njegovih vhodih in vse potrebne izračune. Vezje in program sta od začetka delovala kot pričakovano. Vsi potrebni podatki so bili uspešno posredovani na mobilni telefon. Poleg tega je projekt vključeval tudi eksperimentalno določanje kapacitete baterij in pa večkratno analizo praznjenja, katere ugotovitve so služile za izboljšavo programa.
Ključne besede: Li-ionska baterija, stanje napolnjenosti, električni tok, kapaciteta, praznjenje
Objavljeno v DKUM: 07.10.2024; Ogledov: 0; Prenosov: 20
Celotno besedilo (1,52 MB)