Inventory number IRN Number of state registration
0223РК00626 AP09261149-OT-23 0121РК00217
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Заключительный Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 0
International publications: 2 Publications Web of science: 2 Publications Scopus: 2
Number of books Appendicies Sources
1 2 39
Total number of pages Patents Illustrations
85 0 55
Amount of funding Code of the program Table
21342560 AP09261149 10
Name of work
Определение уровня заряда и уровня состояния аккумулятора с помощью энтропиметрии
Report title
Type of work Source of funding The product offerred for implementation
Fundamental Метод, способ
Report authors
АДАЙР ДЕЗМОНД , Ұзақбайұлы Берік , Нұролдаева Гүлзат Абзалқызы , Серік Еркін Серікұлы ,
0
2
1
0
Customer МНВО РК
Information on the executing organization
Short name of the ministry (establishment) Нет
Full name of the service recipient
Товарищество с ограниченной ответственностью "Институт аккумуляторов"
Abbreviated name of the service recipient ТОО "Институт аккумуляторов"
Abstract

Объектом исследования данного проекта являются расчет уровня заряда (УЗ) и уровня состояния (УС) аккумуляторной ячейки с помощью термического и электрохимического метода - энтропиметрии.

Бұл жобаның зерттеу нысаны - термиялық және электрохимиялық әдіс - энтропиметрияны қолдана отырып, заряд деңгейі (ЗД) мен батарея ұяшығының күйін есептеу (БҰК).

Проект нацелен на разработку этого метода для получения количества доступной энергии в ячейке и оценки оставшегося времени работы. В данном документе представлен заключительный отчет по проекту за 2021-2023 г. в соответствии с календарным планом.

Бұл жоба ұяшықта бар энергия мөлшерін алу және қалған жұмыс уақытын бағалау үшін осы әдісті дамытуға бағытталған. Бұл құжат кестеге сәйкес 2021-2023 жылдарға арналған қорытынды жоба есебін ұсынады.

В ходе реализации проекта была проведена проектировка и изготовление теплоизолированной камеры для проведения экспериментов. Были проанализированы термические, электрохимические свойства монетных, цилиндрических и мешочных ячеек и проведена характеризация и элементный анализ, ячеек. Были получены данные по влиянию температуры на напряжение холостого хода (OCV) с помощью, которых была определена энтропия и энтальпия ячеек, а также была проведена спектроскопия электрохимического импеданса на ячейках. Также, были получены данные по моделированию УЗ и УС аккумулятора посредством энтропиметрии и машинного обучения. Кроме этого, было проведено комплексное исследование по совершенствованию теплового управления для батарейных систем.

Жоба барысында эксперименттер жүргізуге арналған жылу оқшауланған камераны жобалау және дайындау жүргізілді. Монета, цилиндрлік және қапшықты ұяшықтардың жылу және электрохимиялық қасиеттері талданды және жасушаларға сипаттама және элементтік талдау жүргізілді. Температураның ашық тізбектегі кернеуге (OCV) әсері туралы мәліметтер алынды, оның көмегімен ұяшықтардың энтропиясы мен энтальпиясы анықталып, жасушаларда электрохимиялық кедергі спектроскопиясы жүргізілді. Сондай-ақ, энтропиметрия және машиналық оқыту көмегімен аккумулятордың заряд денгейі және жағдай деңгейін модельдеу бойынша деректер алынды. Сонымен қатар, аккумуляторлық жүйелер үшін жылуды басқаруды жақсарту үшін кешенді зерттеу жүргізілді.

1. Было обнаружено, что профили энтропии и энтальпии существенно изменяются в зависимости от используемого OCV. 2. В исследовательской работе представлен новый метод быстрой оценки энтропии путем корректировки положительного заряда аккумуляторных батарей, который был проверен путем сравнения его с простым потенциометрическим методом. 3. Оценка состоянии батареи была протестирована с использованием различных алгоритмов. 4. Получен термодинамический профиль литий-тиониловой батареи. 5.Мультишкальная мультидоменная (MSMD) структура позволила изучить охлаждение батарейной ячейки и долгосрочное воздействие различных методов охлаждения на производительность батареи. 6. Батарейные блоки с призматическими и цилиндрическими ячейками также изучались для демонстрации эффективности методов охлаждения. 7. По результатам исследования было выпущено две публикации в виде обзорных и научных статей в высокорейтинговых рецензируемых зарубежных журналах Научная новизна проекта состоит в том, что посредством изучения энтропии и энтальпии определяется УС и УЗ аккумуляторной ячейки с различным химическим составом.

1. Энтропия және энтальпия профильдері қолданылатын OCV-ге байланысты айтарлықтай өзгеретіні анықталды. 2. Зерттеу жұмысында батареялардың оң зарядын реттеу арқылы энтропияны жылдам бағалаудың жаңа әдісі ұсынылды, ол қарапайым потенциометриялық әдіспен салыстыру арқылы расталды. 3. Батарея күйін бағалау әртүрлі алгоритмдер арқылы тексерілді. 4. Литий-тионил батареясының термодинамикалық профилі алынды. 5.Мульти-масштабты көп домендік (MSMD) құрылымы батарея ұяшықтарын салқындатуды және әртүрлі салқындату әдістерінің батарея өнімділігіне ұзақ мерзімді әсерін зерттеуге мүмкіндік берді. 6. Салқындату әдістерінің тиімділігін көрсету үшін призмалық және цилиндрлік ұяшықтары бар аккумуляторлық жинақтар да зерттелді. 7. Зерттеу нәтижелері бойынша халықаралық энергетикалық зерттеулер журналы және рейтингі жоғары рецензияланатын шетелдік журналдарда шолу және ғылыми мақалалар түрінде екі жарияланым жарияланды. Жобаның ғылыми жаңалығы - энтропия мен энтальпияны зерттеу арқылы химиялық құрамы әртүрлі аккумулятор ұяшығының ЗД және ЖД-ін анықтауында.

Значимость работы на данном этапе состоит в том, что были получены новые данные для различных типов ячеек с различным химическим составом. Полученные данные использованы для разработки метода определения УЗ и УС аккумуляторных ячеек.

Бұл кезеңдегі жұмыстың маңыздылығы әртүрлі химиялық құрамы бар жасушалардың әртүрлі типтері үшін жаңа деректер алынды. Алынған деректер аккумулятор ұяшықтарының ЗД және ЖД-ін анықтау әдісін әзірлеу үшін пайдаланылды.

Эффективность работы состоит в том что была определена температурные свойства различных ячеек методом энтропиметрии что значительно уменьшает время определения уровня заряда аккумуляторов.

Жұмыстың тиімділігі мынада: әртүрлі жасушалардың температуралық қасиеттері энтропиметрия әдісімен анықталды, бұл батарея зарядының деңгейін анықтау уақытын айтарлықтай қысқартады.

Область применения: Терморегулирование и тепловые свойства аккумуляторов для возобновляемых источников энергии, электрического транспорта и электроники.

Қолдану саласы: Жаңартылатын энергия көздеріне, электромобильдерге және электроникаға арналған аккумуляторлардың терморегуляция мен жылу қасиеттері.

UDC indices
544.322.031
International classifier codes
31.15.33; 31.15.25;
Readiness of the development for implementation
Key words in Russian
энтропия; энтальпия; тепловые свойства; терморегулирование; литий-ионный аккумулятор; уровень заряда; уровень состояния; импедансная спектроскопия;
Key words in Kazakh
энтропия; энтальпия; жылулық қасиеттер; термореттеу; литий-ионды аккумулятор; заряд денгейі; жағдай деңгейі; импеданс спектроскопиясы;
Head of the organization Умиров Нуржан Бердалыевич PhD / нет
Head of work АДАЙР ДЕЗМОНД Ph.D / Профессор
Native executive in charge