Battery Model Parameters Estimation Using Simulated Annealing

Abstract

ABSTRACT. In this paper, a Simulated Annealing (SA) algorithm is proposed for the Battery model parametrization, which is used for the mathematical modeling of the Lithium Ion Polymer (LiPo) batteries lifetime. Experimental data obtained by a testbed were used for model parametrization and validation. The proposed SA algorithm is compared to the traditional parametrization methodology that consists in the visual analysis of discharge curves, and from the results obtained, it is possible to see the model efficacy in batteries lifetime prediction, and the proposed SA algorithm efficiency in the parameters estimation.

Optimization of Tremblay's battery model parameters for plug-in hybrid electric vehicle applications

“…The remarkable points on the extracted discharge curve may not be easily identifiable and are highly susceptible to human errors. Specifically, the parameters , and are difficult to determine from the manufacturer's discharge curve by visual analysis as indicated in [27]. The discharge characteristic obtained from the manufacturer's datasheets may not reflect the actual discharge curve of the battery since model parameters are dependent on battery life and operational environment [8].…”

“…A GA approach is used in [13] to identify the parameters of an improved Thévenin battery model to account for the effects of electrochemical polarization and concentration polarization. A simulated annealing (SA) algorithm approach is proposed in [27] for Tremblay's model parameterization. In this technique, the discharge curves obtained from a testbed were used to validate the effectiveness of the SA algorithm.…”

Modelado de baterías para aplicación en vehículos urbanos eléctricos ligeros

“…De las distintas propuestas de modelos de batería basados en circuito eléctrico que se han encontrado en la bibliografía, en este trabajo se han tomado como referencia los modelos eléctricos propuestos por (Tremblay and Dessaint, 2009), (Dizqah et al, 2012), (NREL, 2015) y (Brondani et al, 2017).…”

Modelagem matemática do tempo de vida de baterias de Lítio Íon Polímero utilizando modelos elétricos combinados e genéricos

“…Diante deste cenário, existe atualmente uma crescente necessidade de pesquisas direcionadas para o desenvolvimento e evolução das baterias recarregáveis, que não estão conseguindo acompanhar, de maneira satisfatória e na mesma velocidade, os avanços tecnológicos, principalmente, no que diz respeito à capacidade nominal e à densidade de energia (Rezvanizaniani et al;. Em geral, essas limitações comprometem o tempo de vida da bateria, aqui entendido como o intervalo de tempo durante o qual a bateria, depois de totalmente carregada, pode fornecer energia ao aparelho antes de uma nova recarga ser necessária 2017a).…”

“…A subclasse de modelos Combinados consiste na combinação de diferentes modelos elétricos a m de unir os melhores atributos de cada modelo, tais como, a correta predição do SOC e do tempo de vida da bateria, e as respostas em regimes estacionário e transiente (Zhang et al;Chen and Rincón-Mora;2006). E, os modelos Genéricos descrevem o comportamento dinâmico de diferentes tecnologias de baterias sob diversas condições de carga e descarga 2007;2017a). Uma revisão dos principais modelos que compõem cada uma dessas subclasses pode ser encontrada em Binelo et al (2017).…”