Ανάπτυξη Δυναμικού Μοντέλου Μπαταριών Λιθίου Για Εφαρμογές Ηλεκτροκίνησης

Abstract

Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η μελέτη των μπαταριών ιόντων λιθίου οι οποίες, εξαιτίας των ανώτερων χαρακτηριστικών επίδοσης, αναμένεται να διαδραματίσουν σημαντικό ρόλο σε εφαρμογές ηλεκτροκίνησης.Η ανάλυση επικεντρώνεται στη μελέτη μπαταριών τύπου LiFePO4 οι οποίες χαρακτηρίζονται από εξαιρετική χημική και θερμική σταθερότητα , μεγάλη τιμή ειδικής ισχύος και χαμηλό κόστος (λόγω διαθεσιμότητας του σιδήρου). Οι ιδιότητες αυτές τις καθιστούν κατάλληλες για χρήση σε ηλεκτρικά αυτοκίνητα.Στη συνέχεια επιλέγεται κατάλληλο μοντέλο ικανό να αποτυπώνει τη δυναμική απόκριση της μπαταρίας. Πραγματοποιείται η υλοποίηση του σε Matlab/Simulink. Βάσει μιας ταχείας πειραματικής μεθόδου, επιτυγχάνεται η παραμετροποίηση του μοντέλου προκειμένου να προσομοιώνεται με ακρίβεια η συμπεριφορά της μπαταρίας τύπου LiFePO4 της εταιρίας GBP. Στο μοντέλο προστίθεται η δυνατότητα υπολογισμού των απωλειών ισχύος και της θερμοκρασίας λειτουργίας της μπαταρίας. Τα αποτελέσματα της προσομοίωσης του μοντέλου αντιπαραβάλλονται με αυτά των μετρήσεων.