Для разработки устройств силовой электроники, функционирующих в системах накопления электрической энергии, необходимо знать свойства и поведение применяемого накопительного элемента. Наиболее применяемым типом накопителей являются электрохимические накопители – аккумуляторные батареи. В данном ряду перспективностью выделяются литий-ионные аккумуляторы. В статье рассматриваются временные диаграммы напряжения LiFePO4 аккумуляторов, отражающих реакцию на импульсы тока разряда. В результате анализа зависимостей получены параметры схемы замещения аккумулятора, представляющей последовательное соединение источника напряжения, внутреннего сопротивления и двух резистивно-емкостных звеньев. Установлено, что величина внутреннего сопротивления и параметры RC-звена с меньшей постоянной времени практически не зависят от силы разрядного тока. В свою очередь, более инерционное звено обладает варьирующимися значениями сопротивления и емкости. На основе полученных результатов сформирована модель аккумулятора в режиме импульсного разряда. Результаты моделирования с допустимой погрешностью соответствуют экспериментальным зависимостям реального аккумулятора, что подтверждает достоверность проведенных расчетов.
1. Optimal sizing of a lithium battery energy storage system for grid-connected photovoltaic systems / J. Dulout, B. Jammes, C. Alonso, A. Anvari-Moghaddam, A. Luna, J.M. Guerrero // 2017 IEEE Second International Conference on DC Microgrids (ICDCM). – Nürnberg, Germany, 2017. – P. 582–587.
2. Model predictive control for distributed microgrid battery energy storage systems / T. Morstyn, B. Hredzak, R.P. Aguilera, V.G. Agelidis // IEEE Transactions on Control Systems Technology. – 2018. – Vol. 26, iss. 3. – P. 1107–1114.
3. Dybko M.A., Brovanov S.V. Hybrid multilevel modular converter for energy storage applications // 17th International Conference of Young Specialists on Micro/Nanotechnologies and Electron Devices EDM 2016: Conference Proceedings. – Erlagol, Altai, Russia, 2016. – P. 441–447.
4. ООО «Лиотех». Литий-ионные аккумуляторы [Электронный ресурс]. – Новосибирск, 2018. – URL: http://liotech.ru/newsection7159 (дата обращения: 06.06.2018).
5. Safwat I.M., Li W., Wu X. A novel methodology for estimating state-of-charge of Li-Ion batteries using advanced parameters estimation // Energies. – 2017. – Vol. 10 (11). – P. 1751.
6. Rahmoun A., Biechl H. Modelling of Li-Ion batteries using equivalent circuit diagrams // Przeglad Elektrotechniczny. – 2012. – Vol. 88. – P. 152–156.
7. He H., Xiong R., Fan J. Evaluation of lithium-ion battery equivalent circuit models for
state of charge estimation by an experimental approach // Energies. – 2011. – Vol. 4, N 4. – P. 582–598.
Кучак С.В. Моделирование режима импульсного разряда литий-ионного аккумулятора // Доклады АН ВШ РФ. – 2018. – № 2 (39). – C. 62–69. doi: 10.17212/1727-2769-2018-2-62-69
Kuchak S.V. Modelirovanie rezhima impul'snogo razryada litii-ionnogo akkumulyatora [Simulation of the lithium-ion accumullator pulse discharge mode]. Doklady Akademii nauk vysshei shkoly Rossiiskoi Federatsii – Proceedings of the Russian higher school Academy of sciences, 2018, no. 2 (39), pp. 62–69. doi: 10.17212/1727-2769-2018-2-62-69.
