การออกแบบตัวประมาณการสถานะการประจุของแบตเตอรี่

Abstract

โครงงานนี้เป็นการศึกษาเกี่ยวกับระบบการจัดการแบตเตอรี่ เพื่อออกแบบตัวประมาณการสถานะการประจุ โดยความแม่นยำของตัวประมาณการส่งผลให้สามารถยืดอายุการใช้งานแบตเตอรี่จากการประจุเกินและคายประจุเกินได้ อย่างไรก็ตาม สถานะการประจุของแบตเตอรี่ไม่สามารถวัดได้โดยตรง ในโครงงานนี้ เราหาแบบจำลองของแบตเตอรี่ด้วยวิธีวงจรสมมูล และจัดให้อยู่ในรูปปริภูมิสถานะ จากนั้นใช้แบบจำลองดังกล่าวสำหรับออกแบบตัวกรองคาลมาน (Kalman filter) เพื่อประมาณค่าสถานะการประจุจากค่าแรงดันวงจรเปิดที่วัดได้ เราทดสอบสมรรถนะของตัวประมาณการด้วยการจำลองการทำงานบนโปรแกรม MATLAB/Simulink เปรียบเทียบกับวิธีดั้งเดิมคือ วิธีนับแอมแปร์-ชั่วโมง

This project is to study battery management systems in order to design a state of charge (SOC) estimator whose accuracy is critical to prolong the battery lifetime from over-charged and over-discharged. However, battery SOC cannot be measured directly. In this project, we model the battery using equivalent circuit method and then formulate it as a state space. Then, we use such model for designing a Kalman filter to estimate SOC from open circuit voltage. We evaluate the performance of the estimation by performing the simulation on MATLAB/Simulink compared with Ampere-hour counting method.