ridm@nrct.go.th   ระบบคลังข้อมูลงานวิจัยไทย   รายการโปรดที่คุณเลือกไว้

การประมาณระดับพลังงานของ Li-Ion แบตเตอรี่แบบเวลาจริงด้วยระบบจำลองสำหรับระบบพลังงานแบบไฮบริด

หน่วยงาน สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย

รายละเอียด

ชื่อเรื่อง : การประมาณระดับพลังงานของ Li-Ion แบตเตอรี่แบบเวลาจริงด้วยระบบจำลองสำหรับระบบพลังงานแบบไฮบริด
นักวิจัย : เกษมศักดิ์ อุทัยชนะ
คำค้น : Estimation , Hybrid Electric Vehicle , Li-Ion Battery , optimal control , การควบคุมแบบ เหมาะสมที่สุด , การประมาณค่า , รถยนต์ไฮบริด , แบตเตอรีลิ่เทียมไอออน
หน่วยงาน : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย
ผู้ร่วมงาน : -
ปีพิมพ์ : 2556
อ้างอิง : http://elibrary.trf.or.th/project_content.asp?PJID=MRG5380011 , http://research.trf.or.th/node/7518
ที่มา : -
ความเชี่ยวชาญ : -
ความสัมพันธ์ : -
ขอบเขตของเนื้อหา : -
บทคัดย่อ/คำอธิบาย :

แบบจำลองในตัวแปรอินพุตและเอาท์พุตสำหรับการควบคุมที่ไม่ได้ใช้หลักของสมการ ด้านปฏิกิริยาทางเคมีได้ถูกสร้างขึ้นมาเพื่อที่จะคำนวณสถานะของประจุของแบตเตอรี่ ของ แบตเตอรี่มีความสำคัญในชิ้นงานที่เคลื่อนที่เช่น ในรถยนต์ไฮบริด เครือข่ายเซ็นเซอร์ไร้สาย ฯลฯ แบบจำลองแบตเตอรี่จะถูกใช้เพื่อการแก้ปญั หาการควบคุมจัดการกำลังงานในรถ เครื่องยนต์ไฮบริดแบบขนาน ปญั หานี้ประกอบไปด้วยแบบจำลองทางพลวัตระดับบัญชาการ ดัชนีวัดสมรรถนะ ที่มีอยู่สองโหมดการทำงานตรงกับโหมดของเครื่องจักรกลไฟฟ้า ที่เชื่อมต่อ เข้ากับชุดแบตเตอรี่ โดยส่วนประกอบหลักในดัชนีคือประมาณน้ำมันที่ใช้ วิธีการแรกที่ใช้ในการ จัดหากลยุทธ์การจัดแบ่งกำลังงานคือการสร้างปญั หาให้เป็นประเภทการควบคุมเหมาะสมที่สุด แบบฝงั ตัวจากระบบสลับเดิม วิธีการโคโลเคชันแบบตรง และ เทคนิคการควบคุมแบบทำนายไม่ เชิงเส้น ร่วมกับการโปรแกรมกำลังสองตามลำดับ ได้ถูกใช้ในการคำนวณหาคำตอบเชิงตัวเลข สำหรับปญั หาการจัดการกำลังงานที่สนใจ โดยสมรรถนะนั้นได้ถูกคำนวณโดยตางการวิ่งแบบ ต่างๆ จากนั้นแบบจำลองของแบตเตอรี่ที่ได้พัฒนามาสามารถที่จะประยุกต์ใช้กับแบตเตอรี่อื่นๆ ได้รวมทัง้ ลิเทียมไอออน ซึ่งเราได้มีการตรวจสอบความถูกต้องของแบบจำลองนี้กับข้อมูลการ ทำงานจริงที่เก็บได้มา โดยแบบจำลองได้รวมผลของประสิทธิภาพ อุณหภูมิที่แตกต่าง รวมทัง้ ผลจากการฟื้นสภาพในแบตเตอรี่อีกด้วย และสามารถใช้ในการทำนายค่าอายุของแบตเตอรี่ได้ อย่างแม่นยำ โดยได้มีการเปรียบเทียบการทำงานของแบบจำลองนี้กับ แบบจำลองมาตรฐาน เมื่อเทียบกับตารางการวิ่งแบบต่างๆ นอกจากนี้เรายังได้กล่าวถึงการรวมผลของจำนวนรอบที่ใช้ งานเพื่อคำนวณหาสภาพของแบตเตอรี่ เนื่องจากแบบจำลองนี้ใช้การคำนวณไม่มากจึงสามารถ นำไปใช้ได้ในงานหลายประเภท เช่น เพื่อการออกแบบให้ใช้กำลังงานให้กำลังงานต่ำ การ ควบคุมการใช้กำลังงานในโครงข่ายเซ็นเซอร์แบบกระจายตัว นอกจากนี้แบบจำลองที่ได้ยัง สามารถถูกนำไปใช้ในการอธิบายการสถานะของประจุในแบตเตอรี่ประเภทอื่นๆได้อีกด้วย In this paper, we develop a non-chemical based input-output battery power model for control purpose, as the information on battery state-of-charge and expected battery lifetime, is essential for mobile applications such as in a parallel hybrid electric vehicle (HEV), wireless sensor network (WSN), etc. First, the battery model is developed for solving the power management control problem (PMCP) in an internal combustion engine (ICE) based parallel HEV. The PMCP consists of a supervisory dynamical model, and a performance index (PI) with two modes of operations consistent with the electric drive (ED) modes interfaced with the battery. The PI mainly penalizes the fuel consumption. The first approach to solve for the power-split strategy is obtained by creating the embedded optimal control problem (EOCP) from the original switched system. The direct collocation and the nonlinear predictive control technique (NMPC) in conjunction with and a sequential quadratic programming (SQP) approach is used to compute the numerical solutions to the PMCP. The performance is evaluated against various driving profiles. Next, we illustrated that with properly tuned parameter values the model can be extended to different battery types including the Li-ion. The validation results of the model against measured data in terms of power and efficiency at different temperatures are then presented. The model is incorporated with the recovery effect for accurate lifetime estimation. The obtained lifetime estimation results using the proposed model are similar to the standard battery model on a given set of typical loads at room temperature. A possible incorporation of the cycling effect, which determines the battery life or the state of health (SOH), is also suggested. The usage of the proposed model is computationally inexpensive, hence implementable in many applications, such as, low ค power system design, real time energy management in distributed sensor network, etc. The obtained model structure can be easily extended to other battery types to result in a model that is relatively simple to use and yet can sufficiently describe the battery SOC.

บรรณานุกรม :
เกษมศักดิ์ อุทัยชนะ . (2556). การประมาณระดับพลังงานของ Li-Ion แบตเตอรี่แบบเวลาจริงด้วยระบบจำลองสำหรับระบบพลังงานแบบไฮบริด.
    กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย.
เกษมศักดิ์ อุทัยชนะ . 2556. "การประมาณระดับพลังงานของ Li-Ion แบตเตอรี่แบบเวลาจริงด้วยระบบจำลองสำหรับระบบพลังงานแบบไฮบริด".
    กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย.
เกษมศักดิ์ อุทัยชนะ . "การประมาณระดับพลังงานของ Li-Ion แบตเตอรี่แบบเวลาจริงด้วยระบบจำลองสำหรับระบบพลังงานแบบไฮบริด."
    กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย, 2556. Print.
เกษมศักดิ์ อุทัยชนะ . การประมาณระดับพลังงานของ Li-Ion แบตเตอรี่แบบเวลาจริงด้วยระบบจำลองสำหรับระบบพลังงานแบบไฮบริด. กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย; 2556.