Modelo Electrotérmico de Baterias de Iões de Lítio

Master thesis Portuguese OPEN
Rafael Rajão Moreira Martins;
(2016)
  • Subject: :Electrical engineering, Electronic engineering, Information engineering [Engineering and technology] | Electrical engineering, Electronic engineering, Information engineering | :Engenharia electrotécnica, electrónica e informática [Ciências da engenharia e tecnologias] | Engenharia electrotécnica, electrónica e informática
Neste trabalho é modelado a descarga contínua e descontínua de uma bateria de iões de lítio, sendo que o modelo electrotérmico desenvolvido é implementado em Matlab e posteriormente em linguagem de programação C, passível de ser processado em tempo real num microcontrol... View more
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    1 Introdução 1 1.1 Motivação e Objetivos da Dissertação . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 1.2 Estrutura da Dissertação . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

    2 Revisão do Estado da Arte 5 2.1 Baterias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 2.2 Sistemas de Gestão de Baterias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 2.3 Modelos de Baterias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 2.3.1 Modelos Empíricos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 2.3.2 Modelos Matemáticos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 2.3.3 Modelos Eletroquímicos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 2.3.4 Modelos Estocásticos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 2.3.5 Modelo Analítico KiBam . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 2.3.6 Modelo Analítico de Difusão . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 2.3.7 Modelos Híbridos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 2.3.8 Modelos Elétricos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 2.3.9 Modelos Térmicos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 2.3.10 Modelos Eletrotérmicos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

    3 Caraterização do Problema 23 3.1 Definição do Problema . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 3.1.1 Efeito da Temperatura durante Carregamentos . . . . . . . . . . . . . . . 24 3.1.2 Efeito da Temperatura durante Descarregamentos . . . . . . . . . . . . . 26 3.1.3 Efeito da Sobrecarga . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 3.2 Solução Proposta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

    4 Modelo Eletrotérmico 29 4.1 Modelo Elétrico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 4.2 Parametrização do Modelo Elétrico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 4.2.1 Otimização do valor da Resistência . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 4.3 Modelo Térmico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 4.4 Parametrização do Modelo Térmico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 4.5 Algoritmo de Otimização dos parâmetros térmicos . . . . . . . . . . . . . . . . 41 4.6 Modelo em C . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42

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