ИССЛЕДОВАНИЕ И МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ЛИТИЙ-ИОННОГО АККУМУЛЯТОРА

Аннотация

Рассмотрены существующие способы математического моделирования литий-ионных аккуму-ляторов на основе формулы Шеферда, а также при помощи формул из общего курса физики. Для замера экспе-риментальных данных в автоматическом режиме была разработана специальная измерительная установка. Глав-ным элементом установки является программируемая платформа на базе микропроцессора ATmega328p. Она управляет процессом, измеряет напряжение на аккумуляторе и передает данные на компьютер каждые 5 секунд через UART-интерфейс микропроцессора для последующего анализа. Далее на основе полученных дан-ных была построена экспериментальная зависимость разряда аккумулятора постоянным током, в течение опреде-лённого промежутка времени, с последующим вычислением емкости данной батареи. Нагрузкой являются 20 ре-зисторов, соединенных последовательно-параллельно для рассевания тепловой мощности, выделяющейся на них при протекании электрического тока. Поскольку резисторы углеродные, имеющие прецизионный класс точности и нагрев не прошивает температуру окружающей среды более чем на 10 градусов, то изменением их сопротивле-ния можно пренебречь. Полученные значения использовались для реализации и проверки математической модели в среде для моделирования MATLAB/Simulink. Результаты проверки показали схожесть полученных значений с идеализированной моделью Шеферда, так как среднеквадратичное отклонение всех точек от данной модели со-ставило 2,6 %.