Dissertação

Development and implementation of a device for LiFePO4 batteries state-of-charge estimation EVALUATED

As baterias de lítio ferro fosfato (LiFePO4) despontam como uma nova gama de baterias de iões de lítio no mercado de sistemas de armazenamento de energia. É, deste modo, essencial a utilização de métodos precisos e fiáveis para a medição do seu estado de carga. Após a revisão dos principais métodos de estimação do estado de carga, um novo procedimento com a mesma finalidade é proposto, tendo por base a impedância interna da bateria e um sistema de lógica difusa. A resposta em frequência de uma bateria de LiFePO4, representando a sua impedância interna, é adquirida por espectroscopia de impedância electroquímica. Devido à relação não-linear desta variável para com o estado de carga, é sugerida uma abordagem por sistemas adaptativos. A impedância interna adquirida representa a entrada de um sistema de lógica difusa, responsável pela estimação do estado de carga da bateria através de uma análise comparativa entre a presente impedância adquirida e impedâncias observadas anteriormente, associadas a certos valores de estado de carga. Para tal, o sistema de inferência difusa é previamente composto, através da aplicação de sistemas adaptativos de inferência neuro-difusa. Um dispositivo é desenvolvido, através da plataforma Arduino Due e de uma placa de circuito impresso, de forma a que os processos mencionados acima sejam implementados. Os resultados verificados provam que o sistema é capaz de inferir correctamente o valor do estado de carga da bateria, embora seja altamente dependente da quantidade de informação adquirida no passado, informação essa responsável pelo modelo do sistema de inferência difusa.
Arduino Due, Bateria de LiFePO4, Espectroscopia de impedância, Estimação de estado de carga, Impedância interna, Inferência neuro-difusa

maio 20, 2016, 16:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Paulo José da Costa Branco

Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores

Professor Associado

ORIENTADOR

Alda Maria Pereira Simões

Departamento de Engenharia Quimica

Professor Associado