แบบจำลองเทียบเท่าวงจรไฟฟ้าของแบตเตอรี่ไอออนสังกะสี

พนิดา พูลพิพัฒน์

Please use this identifier to cite or link to this item: https://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/80799

Title:	แบบจำลองเทียบเท่าวงจรไฟฟ้าของแบตเตอรี่ไอออนสังกะสี
Other Titles:	Equivalent circuit model of zinc-ion battery
Authors:	พนิดา พูลพิพัฒน์
Advisors:	สุรเทพ เขียวหอม
Other author:	จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. คณะวิศวกรรมศาสตร์
Issue Date:	2564
Publisher:	จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
Abstract:	การพัฒนาแบตเตอรี่ไอออนสังกะสีต้องการระบบบริหารจัดการแบตเตอรี่ (Battery management system; BMS) เพื่อควบคุมการดำเนินงานของแบตเตอรี่ให้มีสมรรถนะสูงและมีความปลอดภัยในการทำงาน ในปัจจุบันนี้การศึกษาเกี่ยวกับแบบจำลองของแบตเตอรี่ไอออนสังกะสียังไม่แพร่หลายมากนัก ซึ่งระบบการจัดการแบตเตอรี่ต้องอาศัยแบบจำลองที่มีประสิทธิภาพเข้ามาช่วยในการทำนายตัวแปรสภาวะ เช่น แรงดันไฟฟ้า (Voltage), กระแส (Current) และสถานะประจุ (State of charge) เป็นต้น ซึ่งตัวแปรสภาวะเหล่านี้เป็นตัวที่บ่งบอกถึงสภาวะการทำงานของแบตเตอรี่และยืดอายุการใช้งานของแบตเตอรี่ให้ยาวนานขึ้นได้ ในงานวิจัยนี้เราได้ศึกษาการทำแบบจำลองโดยอาศัยแบบจำลองบนพื้นฐานของแบบจำลองเทียบเท่าวงจรไฟฟ้า (Equivalent Circuit Models; ECMs) สำหรับการระบุค่าพารามิเตอร์จะใช้วิธี Recursive least squares (RLS) และใช้ข้อมูลผลตอบสนองพฤติกรรมทางไดนามิคของแบตเตอรี่จากการทดสอบ HPPC (Hybrid pulse power characterization) โดยการจำลองแบตเตอรี่ไอออนสังกะสีมาใช้เป็นอินพุตท์ของการทำแบบจำลอง ได้แก่ แบบจำลอง Thevenin, แบบจำลอง RC และแบบจำลอง PNGV ผลการทำแบบจำลองพบว่าแบบจำลอง Thevenin มีความแม่นยำที่สุดในการทำนายความต่างศักย์ของระบบโดยมีการใช้ค่าพารามิเตอร์แบบออนไลน์มากที่สุดเมื่อเทียบกับอีก 2 แบบจำลองที่ทำการศึกษา นอกจากนี้วิธีระบุค่าพารามิเตอร์แบบ RLS ยังสามารถช่วยลดค่าความผิดพลาดและมีความแม่นยำในการทำนายแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่แบบออนไลน์ได้
Other Abstract:	The battery management system (BMS) requires the effective modeling for battery’s safety and lifespan prediction via the state variable controlling such as voltage, current and state of charge (SOC) etc. These variables are used to describe the state of charge of the battery. Nowadays, zinc-ion battery modeling has less studying. In this work, the battery model was built based on equivalent circuit model (ECMs). The traditional model of equivalent circuit model consists of Thevenin model, RC model and PNGV model which were established. The recursive least squares (RLS) method was combined the models for real-time identification. Moreover, the hybrid pulse power characterization (HPPC) test on a laboratory-scale battery was applied to gain both the dynamics and static response for the model building. The equivalent circuit model including Thevenin model, RC model and PNGV model were simulated by MATLAB. The simulation results presented that the Thevenin model could effectively identify the model parameter real-time. Additionally, the recursive least squares method was able to decrease the error. It could provide some more gainful reference for improving the precision of Zinc-ion batteries voltage estimation.
Description:	วิทยานิพนธ์ (วศ.ม.)--จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, 2564
Degree Name:	วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต
Degree Level:	ปริญญาโท
Degree Discipline:	วิศวกรรมเคมี
URI:	http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/80799
URI:	http://doi.org/10.58837/CHULA.THE.2021.895
metadata.dc.identifier.DOI:	10.58837/CHULA.THE.2021.895
Type:	Thesis
Appears in Collections:	Eng - Theses

Files in This Item:

File	Description	Size	Format
6170219421.pdf		2.45 MB	Adobe PDF	View/Open

Show full item record