Modeling the degradation process of lithium-ion cells taking into account dynamically variable load
[ 1 ] Instytut Elektrotechniki i Elektroniki Przemysłowej, Wydział Automatyki, Robotyki i Elektrotechniki, Politechnika Poznańska | [ P ] employee
[ 1 ] Instytut Elektrotechniki i Elektroniki Przemysłowej, Wydział Automatyki, Robotyki i Elektrotechniki, Politechnika Poznańska | [ P ] employee
PL Modelowanie procesu zużycia ogniw litowo-jonowych z uwzględnieniem dynamicznie zmiennego obciążenia
english
- cell cycle-life
- lithium-ion cells
- cycle-life modeling
- cell cycle-life prediction
- trwałość ogniw
- ogniwa litowo-jonowe
- modelowanie trwałości
- predykcja trwałości ogniw
EN The dissertation is a thematically linked series of publications in which new concepts of lithium-ion cell degradation modeling are presented using systems with generalization capabilities such as fuzzy logic and supervised machine learning methods. As a result of the conducted experimental research and performed analyses, three models for determining cell parameters related to cycle-life are presented. The first model allows to determine the number of cycles which a cell will complete before it reaches the assumes degradation level. The second model, taking into account previous cell degradation, enables prediction of cell degradation rate under dynamically variable load conditions during the whole exploitation period. The third model allows prediction the relative useful energy that cell can transfer during the whole exploitation period. The significance level of the cyclic operation parameters and their quantitative influence on the relative useful energy were determined on the basis of the conducted research.
PL Rozprawa doktorska jest powiązanym tematycznie cyklem publikacji, w którym przedstawiono nowe koncepcje modelowania zużycia ogniw litowo-jonowych z wykorzystaniem systemów mających zdolność uogólniania wiedzy, takich jak logika rozmyta oraz metod uczenia maszynowego z nadzorem. Wynikiem przeprowadzonych badań eksperymentalnych i wykonanych analiz są trzy modele wyznaczania parametrów ogniw związanych z trwałością. Pierwszy model umożliwia wyznaczenie liczby cykli, jakie wykona ogniwo zanim osiągnie założony poziom zużycia. Drugi model, uwzględniając dotychczasowe zużycie ogniwa, umożliwia predykcję szybkości jego zużycia w warunkach dynamicznie zmiennego obciążenia w całym okresie eksploatacji. Trzeci model umożliwia predykcję relatywnej energii użytecznej, jaką ogniwo może wymienić podczas pojedynczego cyklu pracy w trakcie całego okresu eksploatacji. Na podstawie przeprowadzonych badań wyznaczono poziom istotności parametrów pracy cyklicznej oraz ich ilościowy wpływ na relatywną energię użyteczną.
93
engineering and technical sciences
automation, electronics and electrical engineering
DrOIN 2216
public
Marcin Baszyński
Kraków, Polska
28.08.2022
polish
public
Tomasz Trawiński
Gliwice, Polska
06.08.2022
polish
public
dissertation
Poznań, Polska
03.11.2022
Rada Dyscypliny Automatyka, Elektronika, Elektrotechnika i Technologie Kosmiczne Politechniki Poznańskiej
doktor nauk inżynieryjno-technicznych w dyscyplinie: automatyka, elektronika i technologie kosmiczne