Banca de QUALIFICAÇÃO: FILIPPE JOSÉ GADELHA TERTULIANO

Uma banca de QUALIFICAÇÃO de MESTRADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE: FILIPPE JOSÉ GADELHA TERTULIANO
DATA: 30/09/2020
HORA: 14:00
LOCAL: meet.google.com/pck-dchs-cgx
TÍTULO: Estimação do Estado de Carga em Baterias de Lítio-Íon Baseado em Filtro de Kalman Unscented
PALAVRAS-CHAVES: UKF; EKF; Estimação de SoC; Modelagem de Bateria; Bateria de Lítio-Íon.
PÁGINAS: 88
RESUMO: As baterias se tornaram um assunto amplamente estudado em diferentes áreas científicas após o aumento de aplicações dependentes de sistemas de energia em diferentes setores da sociedade e industrial. Com o intuito de aumentar a segurança e eficiência do armazenamento de energia, é necessário monitorar e controlar as baterias continuamente com algoritmos robustos e precisos, baseados em um modelo do sistema. O Estado de Carga (State of Charge - SoC) é um dos mais importantes parâmetros da bateria, pois ele representa a sua capacidade restante com relação à sua capacidade nominal. Entre os algoritmos mais utilizados, está o método de Filtro de Kalman Estendido (EKF), que estima parâmetros do modelo do sistema dinâmico não-linear a partir de um processo de linearização complexo, mas eficaz. Contudo, existe o filtro de Kalman Unscented (UKF) capaz de estimar os parâmetros do modelo a partir da transformada Unscented, apresentando maior eficácia computacional do que a linearização feita pelo EKF. Assim, neste trabalho, é realizada a estimação do SoC das bateria de lítio-íon com base no EKF e no UKF para identificar qual deles apresenta melhor desempenho em comparação com a complexidade de implementação, considerando a influência da variação da temperatura durante a operação do sistema. Foi, também, desenvolvido um modelo da bateria com base em um circuito equivalente de segunda ordem, capaz de representar o comportamento do sistema sem comprometer o funcionamento dos métodos de estimação usados, o UKF e o EKF. Apesar de ambos os filtros terem desempenhado um bom funcionamento, o SoC da bateria foi estimado de forma superior pelo UKF sob todas as diferentes condições de temperatura consideradas neste trabalho, com Erro Médio Quadrático Máximo de 4,14 % e Erro Médio Absoluto de no máximo 2,67 %. Para auxiliar na implementação dos algoritmos e na modelagem da bateria, foram utilizadas ferramentas disponíveis no Matlab/Simulink®.
MEMBROS DA BANCA:
Presidente - 1783447 - EULER CASSIO TAVARES DE MACEDO
Interno - 1972280 - JUAN MOISES MAURICIO VILLANUEVA
Externo ao Programa - 1894365 - LUCAS VINICIUS HARTMANN