采用改进的粒子群优化技术对锂离子电池双极化等效电路模型进行参数化。

IF 0.4 Q4 ENGINEERING, MULTIDISCIPLINARY
Ingenieria Pub Date : 2022-11-20 DOI:10.14483/23448393.17304
Fabian Gutierrez Castillo, Kevin Smit Montes Villa, Juan Pablo Villegas Ceballos, Cristian Escudero Quintero
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摘要

背景:如果使用基于化学行为的技术,电池建模是一项可能很复杂的活动,为了促进这一点,使用了基于实验曲线和电路模型调整的反向建模策略。参数化使用了不同的技术,其复杂性、准确性和收敛时间各不相同。方法:采用粒子群优化算法对18650型锂离子电池的双极化模型进行参数化。该方法将问题分为不同的优化案例,并根据前一案例的经验提出了一种局部搜索策略。结果:PSO算法允许为每个分析的病例调整模型参数。按案例划分问题可以提高问题的整体精度,从而减少算法的收敛时间。根据可能的情况,可以根据负载状态找到每个参数的动态。结论:所提出的方法可以减少双极化模型的参数化时间。由于先前经验产生的近似值,有可能减少群体的数量,并进一步减少过程的收敛时间。此外,该方法可以与不同的优化算法一起使用。
本文章由计算机程序翻译,如有差异,请以英文原文为准。
Parametrización de modelo de circuito equivalente de polarización dual de una celda de ion Litio utilizando la técnica de optimización por enjambre de partículas modificada.
Contexto: El modelado de baterías es una actividad que puede ser compleja si se utilizan técnicas basadas en el comportamiento químico, para facilitar esto se han utilizado estrategias de modelo inverso que se basan en curvas experimentales y ajustes de modelos circuitales. Para la parametrización se utilizan diferentes técnicas que radican en su complejidad, exactitud y tiempo de convergencia. Método: En este trabajo se utiliza un algoritmo de optimización por enjambre de partículas para la parametrización de un modelo de polarización dual para una celda de ion litio de tipo 18650. La metodología propuesta divide el problema en diferentes casos de optimización y propone una estrategia de búsqueda localizada basada en la experiencia del caso anterior. Resultados: El algoritmo PSO permite ajustar los parámetros del modelo para cada uno de los casos analizados. La división del problema por casos permite mejorar la precisión global del problema y a su vez disminuir los tiempos de convergencia del algoritmo. A partir de los posibles casos se puede encontrar la dinámica de cada uno de los parámetros en función del estado de carga. Conclusiones: La metodología propuesta permite reducir los tiempos de parametrización del modelo de polarización dual. Debido a la aproximación generada por las experiencias anteriores, es posible disminuir el número de la población del enjambre y disminuir aún más el tiempo de convergencia del proceso. Adicionalmente, la metodología puede ser utilizada con diferentes algoritmos de optimización.
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