< Terug naar vorige pagina
Project
BATTLE: Batterij modellering van lithium chemie gebaseerd op een Eclectische benadering (IWT639)
In het kader van dit project zal een elektrisch, een thermisch, een elektrochemisch en mechanisch batterijmodel ontwikkeld worden. De integratie van deze modellen zal toelaten om de verouderingsprocessen van de batterij in kaart te brengen.
Het algemeen batterijmodel zal tevens een thermisch model bevatten voor de analyse van de warmteverdeling in een batterijmodule of een pakket. Bovendien zal het model eveneens aantal innovatieve aspecten bevatten, zoals een nauwkeurige schatting van modelparameters, laadtoestand en gezondheidstoestand van de batterij. Ten slotte zal het batterijmodel uitgebreid worden van celniveau tot op het niveau van een batterijpakket, om aldus gevalideerd en geoptimaliseerd te worden door gebruik te maken van een experimentele testbank. Deze unieke benadering leidt tot:
* Een nauwkeurige voorspelling van het dynamisch gedrag van een batterij onder alle omstandigheden, zoals temperatuur, stroomsterkte, ladingstoestand, levenscyclus, etc.
* Toename van het actuele batterijcapaciteit met 20% door gebruik te maken van het interdisciplinair model.
* Voorspelling van de resterende levensduur van de batterij aan de hand van geavanceerde state-of-health estimatietechnieken.
* Ontwikkeling van innovatieve intelligente controlealgoritmes voor het schatten van de ladingstoestand, gezondheidstoestand en modelparameters in real-time condities.
* In kaart brengen van fundamentele verouderingsprocessen van de batterij door gebruik te maken van geavanceerde state-of-heath estimatietechnieken.
* Inzicht in de warmteverdeling in een batterijmodule of pakket aan de hand van geavanceerde 2D en 3D thermische modellen. Op basis van deze modellen, de levensduur van een batterij kan met 20-30% verhoogt worden.
* Statistische spreiding van de batterijparameters.
* Systeemidentificatie van niet lineaire systemen. Deze benadering is uniek en zal de ontwikkeling van een accuraat model versnellen.
* Ontwikkeling en optimalizatie van nieuwe geschikte testprocedures. Deze testprocedures voor Li-Ion batterijen zal de ontwikkeling van een batterijmodel met 50% versnellen en de testtijd met 40% reduceren.
* Ontwikkeling van accurate estimatietechnieken voor state-of-charge en state-of-health.
* De ontwikkelingskost van nieuwe batterijen kan met 25% gereduceerd worden door gebruik te maken van geavnacearde nummerieke elektrochemische modellen.
* Validatie van de batterijmodellen op basis van passende testprocedures.
Tot heden is dit soort van onderzoek uniek en geen enkele onderzoeksinstelling heeft een dergelijke benadering bestudeerd.
Het algemeen batterijmodel zal tevens een thermisch model bevatten voor de analyse van de warmteverdeling in een batterijmodule of een pakket. Bovendien zal het model eveneens aantal innovatieve aspecten bevatten, zoals een nauwkeurige schatting van modelparameters, laadtoestand en gezondheidstoestand van de batterij. Ten slotte zal het batterijmodel uitgebreid worden van celniveau tot op het niveau van een batterijpakket, om aldus gevalideerd en geoptimaliseerd te worden door gebruik te maken van een experimentele testbank. Deze unieke benadering leidt tot:
* Een nauwkeurige voorspelling van het dynamisch gedrag van een batterij onder alle omstandigheden, zoals temperatuur, stroomsterkte, ladingstoestand, levenscyclus, etc.
* Toename van het actuele batterijcapaciteit met 20% door gebruik te maken van het interdisciplinair model.
* Voorspelling van de resterende levensduur van de batterij aan de hand van geavanceerde state-of-health estimatietechnieken.
* Ontwikkeling van innovatieve intelligente controlealgoritmes voor het schatten van de ladingstoestand, gezondheidstoestand en modelparameters in real-time condities.
* In kaart brengen van fundamentele verouderingsprocessen van de batterij door gebruik te maken van geavanceerde state-of-heath estimatietechnieken.
* Inzicht in de warmteverdeling in een batterijmodule of pakket aan de hand van geavanceerde 2D en 3D thermische modellen. Op basis van deze modellen, de levensduur van een batterij kan met 20-30% verhoogt worden.
* Statistische spreiding van de batterijparameters.
* Systeemidentificatie van niet lineaire systemen. Deze benadering is uniek en zal de ontwikkeling van een accuraat model versnellen.
* Ontwikkeling en optimalizatie van nieuwe geschikte testprocedures. Deze testprocedures voor Li-Ion batterijen zal de ontwikkeling van een batterijmodel met 50% versnellen en de testtijd met 40% reduceren.
* Ontwikkeling van accurate estimatietechnieken voor state-of-charge en state-of-health.
* De ontwikkelingskost van nieuwe batterijen kan met 25% gereduceerd worden door gebruik te maken van geavnacearde nummerieke elektrochemische modellen.
* Validatie van de batterijmodellen op basis van passende testprocedures.
Tot heden is dit soort van onderzoek uniek en geen enkele onderzoeksinstelling heeft een dergelijke benadering bestudeerd.
Datum:1 jan 2014 → 31 dec 2017
Trefwoorden:elektrische installaties, Kathodische bescherming
Disciplines:Ingenieurswetenschappen en technologie, Sociale wetenschappen, Algemene en logistieke diensten, Humane wetenschappen en de kunsten