Browsing by Author "Velho, Ricardo Lopes"
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- Desenvolvimento de Métodos Inteligentes de Carregamento e Balanceamento para Sistemas de ArmazenamentoPublication . Velho, Ricardo Lopes; Calado, Maria do Rosário AlvesEntre a grande diversidade de baterias existentes tecnologicamente maduras, as baterias de Iões de Lítio (Li-ion) tornaram-se populares devido à sua longevidade, alta densidade de energia, alta eficiência e não sofrerem de efeito de memória. Este trabalho tem como objetivo desenvolver novos métodos de carregamento que incluam balanceamento para sistemas de baterias de Iões de Lítio. Este pode ser dividido em duas fases distintas: a primeira fase tem que ver com o desenvolvimento de toda a plataforma, a segunda fase refere-se ao desenvolvimento de novos algoritmos. De forma resumida a primeira fase teve como objetivo desenvolver todo o hardware e software necessários para a criação de uma plataforma versátil e intuitiva onde fosse possível criar algoritmos de carregamento e balanceamento de forma eficiente. O sistema principal do hardware implementado trata-se do Battery Management System (BMS), responsável por toda a monitorização do pack de baterias utilizado. A segunda fase do trabalho focou-se no desenvolvimento de novos algoritmos inteligentes de carregamento que incluam o balanceamento. A opção por esta abordagem refere-se ao facto de ser essencial controlar os desequilíbrios entre células durante o carregamento, resultando numa maior eficiência do sistema de armazenamento. Os resultados obtidos são comparados com os algoritmos tradicionais existentes na literatura.
- Lookup Table Based Intelligent Charging and Balancing Algorithm for Li-ion Battery PacksPublication . Velho, Ricardo Lopes; Pombo, José Álvaro Nunes; Fermeiro, J.B.L.; Calado, M. Do Rosário; Mariano, S.In this article, an energy storage system (ESS) and its entire monitoring system are implemented. A new charging algorithm is developed based on the parameters of the battery pack in real time, extending the battery lifespan, improving the capacity usage and performance of the ESS. The proposed algorithm analyses, in real time, the difference between the desired voltage and the mean voltage of the cells, the temperature of the pack, and the difference of voltage between cells. Based on the obtained information, by trilinear interpolation, the algorithm calculates the charging current. The proposed charging algorithm also combines a balancing algorithm. This represents an innovation compared to the existing methods in the literature. The experimental results demonstrate that the proposed algorithm can successfully charge Li-ion battery packs with different capacities and life cycles, providing a better charging time and a much lower temperature increase.
- Management System for Large Li-Ion Battery Packs with a New Adaptive Multistage Charging MethodPublication . Velho, Ricardo Lopes; Beirão, Miguel; Calado, M. do Rosário; Pombo, José Álvaro Nunes; Fermeiro, J.B.L.; Mariano, S.Among the wide diversity of existing technologically mature batteries, lithium-ion (Li-ion) batteries have become popular because of their longevity, high energy density, high efficiency and lack of memory effect. Differential charging of cells with age has turned balancing management systems into an important research subject. This paper proposes a new battery management system (BMS) to improve the capacity usage and lifespan of large Li-ion battery packs and a new charging algorithm based on the traditional multistage method. The main advantages of the proposed system are its versatility and ability to implement different charging and balancing methods in a very accessible way. The combination of charging methods with balancing methods represents an evolution when compared with other works in the literature.