Banca de DEFESA: RAFAEL DE MELO SILVA SANTOS

Uma banca de DEFESA de MESTRADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE: RAFAEL DE MELO SILVA SANTOS
DATA: 30/08/2019
HORA: 09:00
LOCAL: Laboratório GICA/UFPB
TÍTULO: Estimação do Estado de Carga de Baterias de Lítio-íon em Diferentes Condições de Temperaturas Utilizando Filtros de Kalman
PALAVRAS-CHAVES: Bateria de Lítio, Processamento digital de sinais; Filtros de Kalman; Modelagem de baterias; Sistema de Gerenciamento de Baterias; Estimação de SoC de baterias.
PÁGINAS: 98
GRANDE ÁREA: Engenharias
ÁREA: Engenharia Elétrica
SUBÁREA: Medidas Elétricas, Magnéticas e Eletrônicas; Instrumentação
ESPECIALIDADE: Sistemas Eletrônicos de Medida e de Controle
RESUMO: Um dos desafios da humanidade no seculo XXI e reverter a degradacao ambiental em andamento, sem deter o desenvolvimento humano. A isso se chamou, muito apropriadamente, de desenvolvimento sustentavel. Para a obtencao do desenvolvimento sustentavel, a inovacao tecnologica tanto na geracao quanto no uso de eficiente de energia e imprescindivel. O desenvolvimento de veiculos eletricos e peca chave para esse desenvolvimento sustentavel, e consequentemente o emprego de baterias, haja vista que sao os elementos responsaveis por armazenar energia eletrica em forma de energia eletroquimica. Estimar o estado de carga de baterias e fundamental para se ter o conhecimento preciso da capacidade de fornecimento que a bateria possui no momento, alem de possibilitar, por exemplo, a implementacao de tecnicas de gerenciamento do uso da energia e sistemas de protecao eficientes. Para isso foi implementada uma metodologia que permite a estimacao de carga de baterias para diferentes condicoes de temperatura utilizando metodos matematicos como o filtros de Kalman, em especial o filtro de Kalman estendido, a qual permite avaliar o comportamento do Estado de Carga (em ingles, State of Charge - SoC) para tres valores de temperatura diferentes, 10 ◦C, 25 ◦C e 40 ◦C. Alem disso, um metodo para identificacao e determinacao do modelo de circuito equivalente de uma bateria e proposto. A partir da metodologia desenvolvida, alguns resultados foram obtidos com a utilizacao de uma bateria Litio (LiFePO4) de 20 Ah de capacidade e tensao nominal de 3,3 V. A partir do metodo proposto para identificacao do modelo de circuito equivalente adequado da bateria e da estimacao dos parametros deste modelo, foi possivel determinar um modelo com ramos RC, para a bateria de Litio e assim, estimar os parametros deste modelo. Em seguida, o estado de carga de baterias para as temperaturas de 10 ◦C, 25 ◦C e 40 ◦C foi determinado. A partir de resultados numericos, o Filtro de Kalman estendido implementado durante a pesquisa mostrou convergencia na previsao do comportamento dinamico do sistema, no qual o erro de covariancia permaneceu entre 3 % e 6 %, mostrando assim a convergencia do metodo proposto. Ja o filtro de Kalman tradicional chegou a atingir um residuo maximo de 83 %.
MEMBROS DA BANCA:
Presidente - 1783447 - EULER CASSIO TAVARES DE MACEDO
Interno - 1972280 - JUAN MOISES MAURICIO VILLANUEVA
Externo ao Programa - 1894365 - LUCAS VINICIUS HARTMANN
Externo à Instituição - VALNER JOÃO BRUSAMARELLO