Inventory number IRN Number of state registration
0322РК00846 AP09261149-KC-22 0121РК00217
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Краткие сведения Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 0
International publications: 0 Publications Web of science: 0 Publications Scopus: 0
Patents Amount of funding Code of the program
0 22143458 AP09261149
Name of work
Определение уровня заряда и уровня состояния аккумулятора с помощью энтропиметрии
Type of work Source of funding Report authors
Fundamental АДАЙР ДЕЗМОНД
0
2
2
1
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.

Бұл жоба ұяшықта бар энергия мөлшерін алу және қалған жұмыс уақытын бағалау үшін осы әдісті дамытуға бағытталған.

В ходе реализации проекта была определены температурные свойства монетных и цилиндрических ячеек в зависимости от напряжения холостого хода. Так же, был проведен электрохимический анализ импеданса аккумуляторов и элементный анализ с помощью электронного микроскопа. Разработана модель для определения состояния аккумуляторных батарей посредством MATLAB.

Жобаны жүзеге асыру барысында ашық тізбектегі кернеуге байланысты тиын және цилиндрлік ұяшықтардың температуралық қасиеттері анықталды. Сондай-ақ, батареялардың кедергісіне электрохимиялық талдау және электронды микроскоптың көмегімен элементтік талдау жүргізілді. MATLAB көмегімен батареялардың күйін анықтау үшін модель әзірленді.

После определения температурных свойств монетных и цилиндрических ячеек в зависимости от напряжения холостого хода, были вычислены энтальпия, энтропия, энергия гиббса для каждого уровня заряда батареи. На основе этих данных, уровень заряда аппроксимировали под следующее уравнение SOC = α + β*ΔS + γ*ΔH, где α, β, γ - коэффициент, характеризующий состояние аккумулятора, ΔS - энтропия, ΔH - энтальпия, SOC - уровень заряда аккумулятора. Это уравнение показало достаточную точность с R^2 >0.98 для монетных ячеек и R^2 >0.99 для цилиндрических ячеек. α, β, γ - зависит от природы и состоянии батареи. Эти коэффициенты были определены для следующих ячеек: NCR 18650, INR18650, NCM811, NCM111, NCA, LNMO, литий тиониловый 14250. Все эти аккумуляторы являются вторичными аккумуляторыми кроме литий тионилового который является первичным аккумулятором.

Ашық тізбектің кернеуіне байланысты тиын және цилиндрлік ұяшықтардың температуралық қасиеттерін анықтағаннан кейін батарея зарядының әрбір деңгейі үшін энтальпия, энтропия және гиббс энергиясы есептелді. Осы деректер негізінде заряд деңгейі келесі теңдеумен жуықталды SOC = α + β*ΔS + γ*ΔH, мұндағы α, β, γ – аккумулятор күйін сипаттайтын коэффициент, ΔS – энтропия, ΔH – энтальпия, SOC – батарея зарядының деңгейі. Бұл теңдеу тиын ұяшықтары үшін R^2 >0,98 және цилиндрлік ұяшықтар үшін R^2 >0,99 жеткілікті дәлдікті көрсетті. α, β, γ - аккумулятордың сипаты мен күйіне байланысты. Бұл факторлар келесі ұяшықтар үшін анықталды: NCR 18650, INR18650, NCM811, NCM111, NCA, LNMO, Lithionyl 14250. Бұл батареялардың барлығы негізгі батарея болып табылатын Литионилден басқа қосалқы батареялар болып табылады.

Значимость работы на данном этапе состоит в том, что были получены данные для монетных и цилиндрических ячеек. Были получены табличные данные коэффицентов для каждого состояния аккумулятора. С помощью которого можно определить состояние аккумулятора.

Бұл кезеңдегі жұмыстың маңыздылығы монета және цилиндрлік ұяшықтар үшін деректер алынғанында жатыр. Батареяның әрбір күйі үшін коэффициенттердің кестелік деректері алынды. Оның көмегімен сіз батареяның күйін анықтай аласыз.

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

Жұмыстың тиімділігі мынада: монета және цилиндрлік ұяшықтардың температуралық қасиеттері энтропиметрия арқылы 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;
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 / нет
Head of work АДАЙР ДЕЗМОНД Ph.D / Профессор