بررسی عمر باتری لیتیوم یون با استفاده از مدل الکتروشیمیایی

با گسترده‌تر شدن بهره‌گیری از منابع انرژی الکتریکی در سیستم‌های قوای محرکه نوین، طیف وسیعی از بررسی‌ها بر روی عملکرد و پیش‌بینی این منابع در خودرو صورت می‌گیرد. یکی از بخش‌های مهم در این زمینه باتری و به دنبال آن چالش‌های بررسی عمر آن است. روش‌های مختلف تجربی و شبیه‌سازی برای این مهم صورت می‌گیرد. پژوهش حاضر با بهره‌گیری از روش الکتروشیمی باتری به شبیه‌سازی آن و بررسی عمر پرداخته است. در ابتدا روش‌شناسی بررسی عمر باتری صورت گرفته و در ادامه با توضیح مدل مورد استفاده در این شبیه‌سازی موضوع مساله تعریف و تحلیل شده است. مدل الکتروشیمی با کنار هم قراردادن حل عمر و حل حرارتی کمک به تحلیل یکپارچه برای مدیریت باتری می‌کند. در این مقاله با تغییر اتلاف لیتیومی تاثیر آن بر ولتاژ ترمینال، زمان رسیدن به ولتاژ قطع و دمای باتری بررسی شده است. این متغیر در شرایط سطح شارژ یکسان بر عملکرد باتری تاثیر گذاشته و ولتاژ خروجی باتری را کاهش می‌دهد. دمای باتری در حالتی که عمر افزایش پیدا کند زودتر افزایش پیدا کرده که لازم است در مدیریت حرارتی در نظر گرفته شود.

investigating of lithium ion battery aging using electrochemical model

with the widespread use of electric energy sources in modern propulsion systems, a wide range of investigations are carried out on the performance and prediction of these sources in the car. one of the important parts in this field is the battery, followed by the challenges of checking its life. various experimental and simulation methods are used for this purpose. the current research has used the electrochemical method of battery to simulate it and check its life. at first, the methodology of battery life investigation is done and then the problem is defined and analyzed by explaining the model used in this simulation.the electrochemical model contributes to an integrated analysis for battery management by combining lifetime and thermal resolution. in this article, by changing the lithium loss, its effect on the terminal voltage, the time to reach the cut-off voltage, and the battery temperature have been investigated. this variable affects the performance of the battery in the condition of the same charge level and reduces the output voltage of the battery. the temperature of the battery increases earlier when the life is increased, which needs to be considered in thermal management.