Lityum (Li) piller, özellikle elektrikli araçlarda yaygın uygulama alanı bulmaktadır. Dinamik özellikleri genellikle eşdeğer devre modelleri ile temsil edilmektedir. Bu çalışmada, LiFePO4 pillerin iki farklı ikinci dereceden eşdeğer devre modeli MATLAB/Simulink'te modellenmiş ve simüle edilmiştir. İlk model çekilen akıma bağlı olarak kapasite değişimleri sergilerken, ikincisinde sabit kapasite varsayılmaktadır. Simülasyon sonuçlarının analizi Şarj Durumu (SOC), Açık Devre Gerilimi (OCV) ve çıkış gerilimi (VT) gibi temel parametrelere odaklanmaktadır. Birinci ve ikinci batarya modelleri arasındaki karşılaştırmalı değerlendirmelerde, önceki deneysel batarya çalışmalarından elde edilen formüller kullanılmıştır. Özellikle, deşarj sırasında iki model arasında SOC'de %0.0155, OCV'de %0.00003 ve VT'de %0.00003'lük bir fark gözlenmiştir. Şarj sırasında yapılan benzer bir değerlendirmede SOC'de %0.0447, OCV'de %0.00007 ve VT'de %0.00003 hata gözlemlenmiştir. Ayrıca ilk modeldeki deşarj süreci, şarj sırasında daha yüksek değerlerin aksine daha düşük SOC, OCV ve VT değerleri göstermektedir. Bu farklılıklara rağmen, çalışmada her iki modelin de benzer sonuçlar verdiği ve Lityum pillerin çeşitli eşdeğer devre gösterimleri için referans olarak kullanılabileceği sonucuna varılmıştır.
Lithium (Li) cells find widespread applications, particularly in electric vehicles their dynamic characteristics are often represented through equivalent circuit models. In this study, two different second-order equivalent circuit models of LiFePO4 cells are modeled and simulated in MATLAB/Simulink. The first model exhibits capacity changes based on drawn current, while the second assumes constant capacity. The analysis of the simulations results focuses on key parameters such as State of Charge (SOC), Open Circuit Voltage (OCV), and terminal voltage (VT). Comparative evaluations between the first and second cell models utilize formulas derived from prior experimental cell studies. Specifically, a 0.0155% variance in SOC, a 0.00003% difference in OCV, and a 0.00003% distinction in VT were observed between the two models during discharge. A similar assessment during charging observed an error of 0.0447% in SOC, 0.00007% in OCV, and 0.00003% in VT. Furthermore, the discharge process in the first model demonstrates lower SOC, OCV, and VT values, contrasting with higher values during charging. Despite these variances, the study concludes that both models yield similar results, establishing them as viable references for equivalent circuit representations of Lithium cells.
LiFePO4 Cell Thevenin Equivalent Circuit MATLAB/Simulink Circuit SOC Estimation Cell Capacity
Primary Language | English |
---|---|
Subjects | Electrical Circuits and Systems, Electrical Engineering (Other) |
Journal Section | Research Articles |
Authors | |
Early Pub Date | July 1, 2024 |
Publication Date | July 15, 2024 |
Submission Date | March 22, 2024 |
Acceptance Date | May 31, 2024 |
Published in Issue | Year 2024 Volume: 13 Issue: 3 |