Geri Dön

Impedance based modeling of battery parameters and behavior

Batarya karakteristik özellik ve davranışlarının empedans temel alınarak modellenmesi

  1. Tez No: 470045
  2. Yazar: ELİF ÖZDEMİR
  3. Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. BURAK ÜLGÜT
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Kimya, Chemistry
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2017
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi
  10. Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 159

Özet

Otomotiv endüstrisinden tüketici elektroniğine kadar çeşitli alanlarda pillere olan talebin artması ile pil performansının herhangi bir yük altında modellenmesi son yıllarda önem kazandı. Elektrokimyasal enerji depolama (EES) sistemlerinin çok sayıda uygulama alanı nedeniyle, araştırmacılar kapsamlı hesaplamaları kullanarak pil performansını ve voltajını tahmin etmeye çalışıyorlar. Ne yazık ki, yüksek düzeyde doğruluk elde etmek için modelin cebirsel ve hesaplama açısından karmaşık olması gerekir. Azalan hesaplama ve cebirsel karmaşıklığı olan modellerde doğruluk kaybı yaşanır. Bu tezde hem piller hem de süperkapasitlerdeki gerilim tepkilerini öngörmek için cebirsel açıdan basit ve daha doğru sonuçlar veren yeni bir modelleme yaklaşımı sunuyoruz. Yaklaşımımız, Çevre Koruma Ajansı (EPA) gibi düzenleyici kurumlar tarafından yayınlanan herhangi bir deşarj profili için geçerlidir. Yöntemimiz, tahmin edilecek sistem üzerinde yapılan Elektrokimyasal Empedans Spektroskopisi (EIS) ölçümlerine ve yavaş DC deşarjına dayanmaktadır. EIS verileri, profillere voltaj tepkisinin hızlı hareket eden bölümünü tahmin etmek için doğrudan kullanılır. EIS verileri olduğu gibi, yani herhangi bir modelleme olmaksızın frekans alanında kullanılır. Yavaş DC deşarj verileri DC yanıtı sağlar ve basit bir arama tablosu aracılığıyla eklenir. Bu yaygın uygulanabilir yaklaşım, büyük bir aralıktaki deşarj profilleri için herhangi bir ayarlanabilir parametre olmaksızın,% 1'den daha az hatayla gerilimi öngörebilir.

Özet (Çeviri)

Modeling battery performance under arbitrary load has gained importance in recent years with the increasing demand on batteries in various fields from automotive industry to consumer electronic devices. Due to numerous application areas of electrochemical energy storage (EES) systems, researchers have tried to predict the battery performance and the voltage using extensive calculations. Unfortunately, in order to achieve high levels of accuracy, the model has to be algebraically and computationally complex. Models with decreased computational and algebraic complexity suffer from loss of accuracy. In this thesis, we offer a new modeling approach to predict the voltage responses of batteries and supercapacitors which is both algebraically straightforward and yielding more accurate results. Our approach is valid using any discharge profile including published by regulatory bodies such as Environmental Protection Agency (EPA). Our method is based on Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS) measurements done on the system to be predicted and slow DC discharge. EIS data is used directly to predict the fast moving portion of the voltage response to the profiles. The EIS data is used as is, namely, in frequency domain without any modeling. The slow DC discharge data provides DC response and is added in through a straightforward lookup table. This widely applicable approach can predict the voltage with less than 1% error, without any adjustable parameters to a large variety of discharge profiles.

Benzer Tezler

  1. Physical Based Modeling of the Electrochemical Impedance of Lithium-Ion Batteries

    Lityum-iyon bataryaların elektrokimyasal empedansının fiziksel modeli

    ONGUN BORA SABAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2020

    EnerjiGebze Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MEHMET ALİ ARSLAN

    DOÇ. DR. MUSTAFA FAZIL SERİNCAN

  2. Advanced concepts of piezoelectric patch-based energy harvesting and locally resonant bandgap formation in thin plates

    Pirometredeki piezoelektrik yama tabanlı enerji toplama ve lokal rezonant bandgap oluşumunun ileri kavramları

    AMIRREZA AGHAKHANI

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2018

    Makine MühendisliğiKoç Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    Assoc. Prof. Dr. IPEK BASDOGAN

  3. Mobil batarya enerji depolama sistemleri kullanılarak dağıtım sistemi işletiminin iyileştirilmesi ve sistem üzerindeki etkilerinin analizi

    Improvement of distribution system operating using mobile battery energy storage systems and analysis of its effects on the system

    OĞUZHAN KARAHAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Elektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MUSTAFA BAĞRIYANIK

  4. Electrochemical impedance spectroscopy based characterization and modeling of electrochemical energy storage systems

    Elektrokimyasal enerji depolama sistemlerinin elektrokimyasal empedans spektroskopisi tabanlı karakterizasyonu ve modellenmesi

    MOHAMMED AHMED ZABARA

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    Kimyaİhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. BURAK ÜLGÜT

  5. Lityum iyon bataryaların makine öğrenimi yöntemleri ile sağlık durumu kestirimi

    State of health estimation for lithium-ion batteries using machine learning methods

    ÇETİN ORAL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Elektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ DERYA AHMET KOCABAŞ