獲獎實作分享

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電池壽命預測及維護系統之研製- 以智慧行動電源為例

 

 

2022臺灣能實作競賽 大專綠能創新組 佳作

王柏堯、張鈞淵、李昱賢、張辰瑞

國立宜蘭大學 電機工程學系

 

指導老師

彭世興 教授、吳德豐 教授

國立宜蘭大學 電機工程學系

 

■ 作品運作說明

使用者能透過系統的操作介面進行待測電池的充放電迴路控制及設置保護措施使電池能在安全環境下測試。同時系統能自動擷取電池電壓、電流、溫度回傳至電腦即時預估電池的 SOC 顯示於介面上,並輸出 CSV 檔供使用者進行後續分析。

另外,SOH 預測為另一套系統,使用者可將電池循環容量數據帶入 SOH 系統進行預測,最後系統可提供使用者電池健康度之計算,進行後續分析及利用。

■ 創意特色說明

1 . 使用 Simulink 建立電池模型。

2 . 透過模型建立卡爾曼濾波演算法即時估測電池現在電量 ( SOC ) 系統。

3 . 建構自動量測系統之硬體及軟體,使用者可透過系統進行自動量測電池操作。

4 . 建構基因演算法( GA ) - 支持向量回歸( SVR ) 模型來預估電池健康程度( SOH ) 。

■ 發展潛能說明

在未來本系統可能將之應用於多型行動電源或是電動車、更大型之儲能電網電池之中,使用者或是廠商便可透過這套系統即時得知電池各項數值,而廠商便可透過數據提供出一套最佳使用電池方法給使用者進行參考,使用者便可透過方法更換電池使用方式,這樣一來使用者便可更安全的使用電池,同時減少電池更換次數及成本,而廠商方面可以減少電池生產成本,大家一起往永續能源精神一起前進。