Abstract:
การพัฒนาแบตเตอรี่ไอออนสังกะสีต้องการระบบบริหารจัดการแบตเตอรี่ (Battery management system; BMS) เพื่อควบคุมการดำเนินงานของแบตเตอรี่ให้มีสมรรถนะสูงและมีความปลอดภัยในการทำงาน ในปัจจุบันนี้การศึกษาเกี่ยวกับแบบจำลองของแบตเตอรี่ไอออนสังกะสียังไม่แพร่หลายมากนัก ซึ่งระบบการจัดการแบตเตอรี่ต้องอาศัยแบบจำลองที่มีประสิทธิภาพเข้ามาช่วยในการทำนายตัวแปรสภาวะ เช่น แรงดันไฟฟ้า (Voltage), กระแส (Current) และสถานะประจุ (State of charge) เป็นต้น ซึ่งตัวแปรสภาวะเหล่านี้เป็นตัวที่บ่งบอกถึงสภาวะการทำงานของแบตเตอรี่และยืดอายุการใช้งานของแบตเตอรี่ให้ยาวนานขึ้นได้ ในงานวิจัยนี้เราได้ศึกษาการทำแบบจำลองโดยอาศัยแบบจำลองบนพื้นฐานของแบบจำลองเทียบเท่าวงจรไฟฟ้า (Equivalent Circuit Models; ECMs) สำหรับการระบุค่าพารามิเตอร์จะใช้วิธี Recursive least squares (RLS) และใช้ข้อมูลผลตอบสนองพฤติกรรมทางไดนามิคของแบตเตอรี่จากการทดสอบ HPPC (Hybrid pulse power characterization) โดยการจำลองแบตเตอรี่ไอออนสังกะสีมาใช้เป็นอินพุตท์ของการทำแบบจำลอง ได้แก่ แบบจำลอง Thevenin, แบบจำลอง RC และแบบจำลอง PNGV ผลการทำแบบจำลองพบว่าแบบจำลอง Thevenin มีความแม่นยำที่สุดในการทำนายความต่างศักย์ของระบบโดยมีการใช้ค่าพารามิเตอร์แบบออนไลน์มากที่สุดเมื่อเทียบกับอีก 2 แบบจำลองที่ทำการศึกษา นอกจากนี้วิธีระบุค่าพารามิเตอร์แบบ RLS ยังสามารถช่วยลดค่าความผิดพลาดและมีความแม่นยำในการทำนายแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่แบบออนไลน์ได้
