Simulation of the lithium-ion accumullator pulse discharge mode

Abstract

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 LiFePO 4 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.