Estimativa Robusta e Adaptativa do Estado de Carga para Baterias de Íon de Lítio

A operação confiável dos sistemas de gestão de baterias depende criticamente da estimativa precisa do estado de carga (SOC) e dos parâmetros de caracterização de um sistema de bateria. A estimativa do SOC utiliza modelos que devem ser robustos contra variações nas características eletroquímicas das células da bateria, envelhecimento e condições de operação. Este artigo revela que os esquemas de estimativa de SOC comumente utilizados têm falhas fundamentais em fornecer a robustez da estimativa de SOC contra incertezas do modelo. Metodologias de estimativa de parâmetros e design adaptativo de estimativa de SOC são introduzidos neste artigo para melhorar a precisão e robustez da estimativa de SOC. Através de uma análise do impacto das variações de parâmetros na precisão da estimativa de SOC, o mapeamento SOC-tensão de circuito aberto é identificado como a função mais crítica que deve ser estabelecida com precisão. Algoritmos de identificação são introduzidos, e suas propriedades de convergência são estabelecidas. A integração dos algoritmos de identificação e dos esquemas de estimativa de SOC leva a uma estrutura de estimativa de SOC adaptativa que é superior em relação aos métodos existentes, fornecendo uma precisão e robustez muito melhoradas. Estudos experimentais foram realizados para validar os algoritmos.