Sök:

Estimering av kapacitet och kondition för litiumjon batterier

For att noggrannare kunna bestamma SOC (State-Of-Charge) och SOH (State-Of-Health) i AtlasCopcos batteridrivna mutterdragare har en litteraturstudie over de vanligaste metoderna gjorts.Utifran litteraturstudien valdes en metod for att mata SOC och tre metoder for att mata SOH. Foratt metoderna ska kunna appliceras i verkligheten kravs att vissa kriterier uppfylls. Da batterietladdas ur med hoga strompulser far matningarna inte oka serieresistansen fran batteriet.Dessutom har verktyget en processor i sig och darfor far inte strommen brytas for matningen.Matningarna far inte heller pa annat satt paverka atdragningen eller stora anvandaren.Grunden i arbetet ligger i att oka forstaelsen om litium-jon batterier genom att studera batteriersuppbyggnad och bakomliggande kemi och fysik sa som termodynamiska- och kinetiskasamband. Som en fortsattning undersoks vilka fenomen som orsakar kapacitets- ochenergiforluster i cellen. Utifran den kunskapen gors en ekvivalent elektrisk modell som forklararcellens beteende nar den laddas ur.I metoden for att mata SOC har det undersokts hur val vilospanningen mellan atdragningarnastammer overens med SOC. Med hjalp av algoritmer som kompenserar for hur cellen har laddatsur kan kvarvarande dragningar i procent beraknas med god noggrannhet. Dessutom har viktiginformation om nar en cell bor anses vara urladdad setts i matningarna.I den forsta metoden for att mata SOH undersoktes hur forandringen av impedansspektrumetberor pa cellens aktuella kapacitet. Det har aven visats att det racker med matningar vid enstakafrekvenser i impedansspektrumet for att bestamma SOH.I den andra metoden gjordes forsok dar batteriet belastades med tva strompulser ochspanningsfallet vid den andra pulsen mattes. Utifran resultaten fran forsoken kan den aktuellakapaciteten raknas fram. Dessutom har det visats att spanningsfallet och intressanta delar avimpedansspektrumet har ett linjart samband.Som en tredje metod undersoktes det hur val tiden som batteriet laddas med konstant spanningstammer overens med den aktuella kapaciteten. Samtliga metoder som har testats for att mataSOH fungerar. De har dock olika for- och nackdelar om de skulle implementeras iverktygssystemet.

Författare

Joav Cwifeld

Lärosäte och institution

KTH/Maskinkonstruktion (Inst.)

Nivå:

"Masteruppsats". Självständigt arbete (examensarbete) om 30 högskolepoäng (med vissa undantag) utfört för att erhålla masterexamen.

Läs mer..