pfc annexos 2 (3 - upc universitat politècnica de catalunya
TRANSCRIPT
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
Índex
ÍNDEX GENERAL
ÍNDEX DE FIGURES
ÍNDEX DE TAU
GLOSSARI
SÍMBOLS
ACRÒNIMS
FORMULACIÓ QUÍMICA
SUBÍNDEX
SUPERÍNDEX
E INFORMACIÓ COMPLEMENT
E.1.
E.1.1.
E.1.2.
E.1.3.
E.1.4.
E.2.
E.2.1.
E.2.2.
E.2.3.
E.3.
E.3.1.
E.3.2.
F INFORMACIÓ COMPLEMENT
F.1.
F.1.
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
Índex general
NDEX GENERAL ................................
NDEX DE FIGURES ................................
NDEX DE TAULES................................
LOSSARI ................................
ÍMBOLS ................................
CRÒNIMS ................................
ORMULACIÓ QUÍMICA
UBÍNDEX ................................
UPERÍNDEX ................................
NFORMACIÓ COMPLEMENT
FILTRES DE KALMAN
E.1.1. Generalitats dels filtres de Kalman
E.1.2. Filtre de Kalman lineal (FK)
E.1.3. Extensió del filtre de Kalman (EFK)
E.1.4. Filtre de Kalman no lineal amb punts sigma (FKPS)
METODOLOGIES PER RESO
E.2.1. Estimació per separat de l’estat
E.2.1.1. Estimació d’estat
E.2.1.2. Estimació de les variables
E.2.2. Filtratge combinat
E.2.3. Filtratge dual
OBSERVADOR ADAPTATIU
E.3.1. Observador adaptatiu de Luenberger lineal
E.3.2. Observador adaptatiu de Luenberger no lineal
NFORMACIÓ COMPLEMENT
VEHICLES ELÈCTRICS
F.1.1. Tipus de vehicles elèctrics
F.1.1.1. Vehicles purament elèctrics (EV, BEV)
F.1.1.2. Vehicles elèctrics híbrids (HEV)
F.1.1.3. Vehicles elèctrics híbrids endollables (PHEV)
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
general
................................
................................
................................
................................................................
................................................................
................................................................
ORMULACIÓ QUÍMICA ................................
................................................................
................................................................
NFORMACIÓ COMPLEMENTÀRIA SOBRE LES TÈCNI
ALMAN (DEL FK AL
Generalitats dels filtres de Kalman
Filtre de Kalman lineal (FK)
Extensió del filtre de Kalman (EFK)
Filtre de Kalman no lineal amb punts sigma (FKPS)
ETODOLOGIES PER RESOLDRE UN FILTRE TIPUS
Estimació per separat de l’estat
Estimació d’estat
Estimació de les variables
Filtratge combinat ................................
Filtratge dual ................................
BSERVADOR ADAPTATIU DE
Observador adaptatiu de Luenberger lineal
Observador adaptatiu de Luenberger no lineal
NFORMACIÓ COMPLEMENTÀRIA DE LES BATERIES
EHICLES ELÈCTRICS ................................
Tipus de vehicles elèctrics
Vehicles purament elèctrics (EV, BEV)
Vehicles elèctrics híbrids (HEV)
Vehicles elèctrics híbrids endollables (PHEV)
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
general
................................................................
................................................................
................................................................
................................
................................
................................
................................................................
................................
................................
ÀRIA SOBRE LES TÈCNI
AL FKPS) ................................
Generalitats dels filtres de Kalman ................................
Filtre de Kalman lineal (FK) ................................
Extensió del filtre de Kalman (EFK) ................................
Filtre de Kalman no lineal amb punts sigma (FKPS)
LDRE UN FILTRE TIPUS
Estimació per separat de l’estat i les variables
Estimació d’estat ................................
Estimació de les variables ................................
................................
................................................................
LUENBERGER ................................
Observador adaptatiu de Luenberger lineal
Observador adaptatiu de Luenberger no lineal
ÀRIA DE LES BATERIES
................................................................
Tipus de vehicles elèctrics ................................
Vehicles purament elèctrics (EV, BEV)
Vehicles elèctrics híbrids (HEV)
Vehicles elèctrics híbrids endollables (PHEV)
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
................................
................................
................................
................................................................
................................................................
................................................................
................................
................................................................
................................................................
ÀRIA SOBRE LES TÈCNIQUES D’ESTIMACIÓ D
................................
................................
................................................................
................................
Filtre de Kalman no lineal amb punts sigma (FKPS)
LDRE UN FILTRE TIPUS FKPS-AQ
i les variables ................................
................................................................
................................
................................................................
................................
................................
Observador adaptatiu de Luenberger lineal ................................
Observador adaptatiu de Luenberger no lineal ................................
ÀRIA DE LES BATERIES DE TRACCIÓ
................................
................................................................
Vehicles purament elèctrics (EV, BEV) ................................
Vehicles elèctrics híbrids (HEV) ................................
Vehicles elèctrics híbrids endollables (PHEV)
per vehicles elèctrics
................................................................
................................................................
................................................................
................................
................................................................
................................................................
................................................................
................................................................
................................
ESTIMACIÓ D’ESTAT
................................................................
................................................................
................................
................................................................
Filtre de Kalman no lineal amb punts sigma (FKPS) ................................
................................
................................
................................
................................................................
................................................................
................................................................
................................................................
................................................................
................................
DE TRACCIÓ ................................
................................................................
................................
................................
................................................................
Vehicles elèctrics híbrids endollables (PHEV) ................................
per vehicles elèctrics
................................................................
................................................................
................................................................
................................................................
................................
................................
................................................................
................................
................................................................
ESTAT ................................
................................................................
................................................................
................................................................
................................................................
................................................................
................................................................
................................................................
................................................................
................................................................
................................................................
................................................................
................................
................................
................................................................
................................................................
................................................................
................................................................
................................................................
................................................................
................................................................
................................
................................
................................
...............................................
...........................................................
........................................................
................................
.........................................................
......................................................
.............................................
................................
................................
.......................................................
................................
................................................
................................
........................................................
..........................................................
................................
................................
.............................................
................................................................
...........................................................
......................................................
................................
................................
........................................................
.........................................................
................................
..............................................
1111
....................................... 1
.................................... 5
...................................... 6
............... 7
........................... 7
........................ 8
....................................... 8
......................... 9
...................... 9
............. 10
...................................... 10
.......................................... 10
....................... 13
.......................................... 17
................ 20
.......................................... 23
........................ 23
.......................... 23
............................................ 25
..................................... 28
............. 30
................................ 35
........................... 35
...................... 37
................................... 39
................................. 39
........................ 39
......................... 40
.................................... 40
.............. 42
1111
2222
F.1.2. Vehicles híbrids en l’actualitat
F.1.2.1.
F.1.2.2.
F.2. BATERIES DE TRACCIÓ
F.2.1. Requisits generals
F.2.1.1.
F.2.1.2.
F.2.1.3.
F.2.2. Comparativa bateries EV, HEV i PHEV
F.3. INFORMACIÓ COMPLEMENT
F.3.1. Comportament general de les cel·les
F.3.1.1.
F.3.1.2.
F.3.1.3.
F.3.1.4.
F.3.1.5.
F.3.1.6.
F.3.2. Afectacions principals
F.3.2.1.
F.3.2.2.
F.3.2.3.
F.3.2.4.
F.3.2.5.
F.3.2.6.
F.3.2.7.
F.3.2.
F.3.2.9.
F.3.2.10.
F.3.2.11.
Vehicles híbrids en l’actualitat
F.1.2.1. Amb bateries NiMH
F.1.2.2. Amb bateries de liti
ATERIES DE TRACCIÓ ................................
Requisits generals
F.2.1.1. Requisits de funcionament d’un vehicle EV
F.2.1.2. Requisits pel funcionament d’un vehicle HEV
F.2.1.3. Requisits pel funcionament d’un vehicle PHEV
Comparativa bateries EV, HEV i PHEV
NFORMACIÓ COMPLEMENT
Comportament general de les cel·les
F.3.1.1. Procés de descàrrega
F.3.1.2. Procés de càrrega
3.1.3. Reaccions químiques
F.3.1.3.1. Acció galvànica
F.3.1.3.2. El sistema de dos electròlits
F.3.1.3.3. Reaccions Redox
F.3.1.4. Reaccions químiques alternatives
F.3.1.4.1. Cel·les de metall híbrid
F.3.1.4.2. Cel·les d’ions de liti
F.3.1.5. Elecció dels agents químics actius
F.3.1.5.1. Sèries electroquímiques
F.3.1.5.2. Químiques alternatives
F.3.1.6. Energia útil
Afectacions principals
F.3.2.1. Canvis químics
2.2. La temperatura
F.3.2.3. La pressió
F.3.2.4. El nivell de descàrrega, DOD
F.3.2.5. El nivell de càrrega
F.3.2.6. El voltatge
F.3.2.7. L’envelliment
F.3.2.8. La primera càrrega
F.3.2.9. L’efecte memòria
F.3.2.10. La pèrdua d’electròlit
F.3.2.10.1. Sistemes de recombinació
F.3.2.10.2. Vàlvules
F.3.2.11. Les toleràncies de fabricació
Vehicles híbrids en l’actualitat
Amb bateries NiMH ................................
Amb bateries de liti ................................
................................
Requisits generals ................................
Requisits de funcionament d’un vehicle EV
Requisits pel funcionament d’un vehicle HEV
Requisits pel funcionament d’un vehicle PHEV
Comparativa bateries EV, HEV i PHEV
NFORMACIÓ COMPLEMENTÀRIA DE LES BATERIES
Comportament general de les cel·les
Procés de descàrrega
Procés de càrrega ................................
Reaccions químiques ................................
Acció galvànica
El sistema de dos electròlits
Reaccions Redox
Reaccions químiques alternatives
Cel·les de metall híbrid
Cel·les d’ions de liti
Elecció dels agents químics actius
Sèries electroquímiques
Químiques alternatives
Energia útil ................................
Afectacions principals ................................
Canvis químics ................................
La temperatura ................................
La pressió ................................
El nivell de descàrrega, DOD
El nivell de càrrega ................................
El voltatge ................................
L’envelliment ................................
La primera càrrega ................................
L’efecte memòria ................................
La pèrdua d’electròlit
Sistemes de recombinació
Vàlvules ................................
Les toleràncies de fabricació
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
Vehicles híbrids en l’actualitat ................................
................................
................................
................................................................
................................................................
Requisits de funcionament d’un vehicle EV
Requisits pel funcionament d’un vehicle HEV
Requisits pel funcionament d’un vehicle PHEV
Comparativa bateries EV, HEV i PHEV ................................
ÀRIA DE LES BATERIES ................................
Comportament general de les cel·les ................................
................................
................................
................................
Acció galvànica ................................
El sistema de dos electròlits ................................
Reaccions Redox ................................
Reaccions químiques alternatives ................................
Cel·les de metall híbrid ................................
Cel·les d’ions de liti ................................
Elecció dels agents químics actius ................................
Sèries electroquímiques ................................
Químiques alternatives ................................
................................................................
................................................................
................................................................
................................................................
................................................................
El nivell de descàrrega, DOD ................................
................................
................................................................
................................................................
................................
................................
................................
Sistemes de recombinació ................................
................................................................
Les toleràncies de fabricació ................................
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
................................................................
................................................................
................................................................
................................
................................
Requisits de funcionament d’un vehicle EV ................................
Requisits pel funcionament d’un vehicle HEV ................................
Requisits pel funcionament d’un vehicle PHEV ................................
................................................................
................................
................................................................
................................................................
................................................................
................................................................
................................................................
................................
................................................................
................................
................................
................................................................
................................
................................
................................
................................
................................
................................
................................
................................................................
................................................................
................................................................
................................
................................
................................................................
................................................................
................................................................
................................
................................
................................................................
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
................................................................
................................................................
................................................................
................................................................
................................................................
................................................................
................................
................................
................................
................................................................
................................
................................................................
................................................................
................................................................
................................................................
................................................................
................................................................
................................................................
................................................................
................................
................................................................
................................................................
................................................................
................................................................
................................................................
................................................................
................................................................
................................
................................
................................................................
................................................................
................................................................
................................................................
................................................................
................................................................
................................................................
................................................................
................................
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
................................
................................
................................
..............................................................
................................................................
................................
................................................................
................................................................
................................................................
.......................................................
................................................................
................................
.........................................................
................................
................................
.............................................................
................................
...............................................................
................................................................
................................................................
...............................................................
................................................................
................................................................
................................................................
...............................................................
..............................................................
.............................................................
................................................................
................................................................
................................
................................................................
................................................................
................................
..........................................................
................................
...............................................................
.............................................................
................................................................
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
..................................................
......................................................
......................................................
..............................
.....................................
.................................................
.............................................
...........................................
......................................
.......................
......................................
...................................................
.........................
....................................................
..................................................
.............................
...............................................
...............................
.....................................
...........................................
...............................
...................................
....................................
....................................
...............................
..............................
.............................
......................................
........................................
.......................................................
.....................................
.................................
.......................................................
..........................
...................................................
...............................
.............................
........................................
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
.................. 43
...................... 43
...................... 44
.............................. 45
..... 45
................. 46
............. 47
........... 47
...... 48
....................... 49
...... 49
................... 49
......................... 49
.................... 49
.................. 49
............................. 50
............... 51
............................... 51
..... 51
........... 51
............................... 52
... 53
.... 54
.... 55
............................... 56
.............................. 57
............................. 57
...... 58
........ 58
....................... 59
..... 59
. 59
....................... 60
.......................... 60
................... 60
............................... 61
............................. 61
........ 61
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
F.3.3.
G IMPACTE MEDIAMBIENTAL
G.1.
G.1.1.
G.1.2.
G.1.3.
G.1.4.
G.1.5.
G.2.
G.2.1.
G.2.2.
G.2.3.
BIBLIOGRAFIA
REFERÈNCIES BIBLIOGRÀ
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
F.3.2.12. La composició química
F.3.2.13. La precisió dimensional
F.3.2.14. Les interaccions entre les cel·les
F.3.3. Fallida de les bateries
F.3.3.1. Causes de fallida
F.3.3.1.1.
F.3.3.1.2.
F.3.3.1.3.
F.3.3.1.4.
F.3.3.1.5.
F.3.3.2. Processos de fallida
F.3.3.3. Conseqüències
F.3.3.4. Falses alarmes
F.3.3.5. Maximització de la vida de la bateria
F.3.3.6. Recomanacions per obtenir la bateria òptima
MPACTE MEDIAMBIENTAL
RESERVES I PROVEÏMENT
G.1.1. La producció de liti i els recursos existents
G.1.2. Disponibilitat de liti real
G.1.3. Futura demanda
G.1.4. Problemàtica del liti, segons Tahil
G.1.5. Alternatives al liti
RECICLATGE DE BATERIE
G.2.1. Estat actual del reciclatge de bateries Li
G.2.2. Diferents empreses del sector
G.2.2.1. Accurec GmgH (Alemanya)
G.2.2.2. Akkuser OY (Finlàndia)
G.2.2.3. Batrec Industrie AG (Suïssa)
G.2.2.4. Falconbridge International (Canadà i Noruega)
G.2.2.5. Sony (Japó)
G.2.2.6. Toxco (Canadà)
G.2.2.7. Umicore (Bèlgica i Suècia)
G.2.3. Consideracions del reciclatge de bateries
G.2.3.1. Consum energètic
G.2.3.2. Emissions de CO
G.2.3.3. Conceptes econòmics del reciclatge
IBLIOGRAFIA ................................
EFERÈNCIES BIBLIOGRÀ
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
La composició química
La precisió dimensional
Les interaccions entre les cel·les
Fallida de les bateries
Causes de fallida
F.3.3.1.1. La mort prematura
F.3.3.1.2. Un pobre disseny de la bateria
F.3.3.1.3. Un deficient procés de fabricació
F.3.3.1.4. Degradació a través del temps
F.3.3.1.5. Abús ................................
Processos de fallida
Conseqüències
Falses alarmes
Maximització de la vida de la bateria
Recomanacions per obtenir la bateria òptima
MPACTE MEDIAMBIENTAL ................................
ESERVES I PROVEÏMENT DE LITI ACTUAL I FUT
La producció de liti i els recursos existents
Disponibilitat de liti real
Futura demanda ................................
Problemàtica del liti, segons Tahil
Alternatives al liti ................................
ECICLATGE DE BATERIES DE LITI
Estat actual del reciclatge de bateries Li
Diferents empreses del sector
Accurec GmgH (Alemanya)
Akkuser OY (Finlàndia)
Batrec Industrie AG (Suïssa)
Falconbridge International (Canadà i Noruega)
Sony (Japó) ................................
Toxco (Canadà)
Umicore (Bèlgica i Suècia)
Consideracions del reciclatge de bateries
Consum energètic
Emissions de CO
Conceptes econòmics del reciclatge
................................
EFERÈNCIES BIBLIOGRÀFIQUES ................................
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
La composició química ................................
La precisió dimensional ................................
Les interaccions entre les cel·les
................................
Causes de fallida ................................
La mort prematura ................................
Un pobre disseny de la bateria
Un deficient procés de fabricació
Degradació a través del temps
................................
Processos de fallida ................................
Conseqüències ................................
Falses alarmes ................................
Maximització de la vida de la bateria
Recomanacions per obtenir la bateria òptima
................................
DE LITI ACTUAL I FUT
La producció de liti i els recursos existents
Disponibilitat de liti real ................................
................................
Problemàtica del liti, segons Tahil ................................
................................
S DE LITI ................................
Estat actual del reciclatge de bateries Li
Diferents empreses del sector ................................
Accurec GmgH (Alemanya) ................................
Akkuser OY (Finlàndia) ................................
Batrec Industrie AG (Suïssa) ................................
Falconbridge International (Canadà i Noruega)
................................
Toxco (Canadà) ................................
Umicore (Bèlgica i Suècia) ................................
Consideracions del reciclatge de bateries
Consum energètic ................................
Emissions de CO2 ................................
Conceptes econòmics del reciclatge
................................................................
................................
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
................................
................................
Les interaccions entre les cel·les ................................
................................................................
................................................................
................................
Un pobre disseny de la bateria ................................
Un deficient procés de fabricació ................................
Degradació a través del temps ................................
................................................................
................................................................
................................................................
................................................................
Maximització de la vida de la bateria ................................
Recomanacions per obtenir la bateria òptima
................................................................
DE LITI ACTUAL I FUTUR ................................
La producció de liti i els recursos existents................................
................................................................
................................................................
................................
................................................................
................................................................
Estat actual del reciclatge de bateries Li-ion ................................
................................
................................
................................
................................
Falconbridge International (Canadà i Noruega)
................................................................
................................................................
................................
Consideracions del reciclatge de bateries ................................
................................................................
................................................................
Conceptes econòmics del reciclatge ................................
................................................................
................................................................
per vehicles elèctrics
................................................................
................................................................
................................................................
................................................................
................................................................
................................................................
................................
................................
................................
................................................................
................................
................................................................
................................................................
................................
Recomanacions per obtenir la bateria òptima ................................
................................................................
................................................................
................................................................
................................................................
................................................................
................................................................
................................................................
................................
................................................................
................................................................
................................................................
................................................................
................................................................
Falconbridge International (Canadà i Noruega) ................................
................................................................
................................................................
................................................................
................................................................
................................
................................
................................................................
................................
................................................................
per vehicles elèctrics
................................................................
................................................................
................................
................................
................................
................................................................
................................................................
................................................................
................................................................
................................
................................................................
................................
................................
................................................................
................................................................
................................
................................
................................
................................
................................................................
................................................................
................................................................
................................................................
................................
................................................................
................................................................
................................................................
................................................................
................................................................
................................................................
................................
................................................................
................................
................................................................
................................................................
................................
................................................................
................................
.................................................
................................................
................................................................
...............................................................
...........................................................
................................
........................................................
....................................................
.........................................................
................................................................
......................................................
..............................................................
..............................................................
.........................................................
................................
..................................................
.........................................................
..............................................................
............................................................
................................
................................
................................
................................................
...........................................................
.................................................
................................
.................................................
................................
................................
................................
.............................................................
................................
...............................................................
.........................................................
..........................................................
............................................................
................................
.........................................................
3333
................. 61
................ 61
.................................. 62
............................... 63
........................... 63
........................................... 63
........................ 63
.................... 63
......................... 64
................................... 65
...................... 65
.............................. 67
.............................. 68
......................... 68
........................................... 68
.................. 70
......................... 70
.............................. 70
............................ 71
........................................ 72
............................................ 73
...................................... 73
................ 74
........................... 74
................. 75
.......................................... 75
................. 76
......................................... 76
......................................... 76
.................................... 77
............................. 77
............................................ 79
............................... 79
......................... 79
.......................... 80
............................ 80
........................................ 82
......................... 82
3333
4444
BIBLIOGRAFIA COMPLEME
Informació respecte el material liti i bateries de liti
Informació respecte els vehicles elèctrics i/o híbrids i les seves dem
Processos estadístics
IBLIOGRAFIA COMPLEMENTÀRIA
Informació respecte el material liti i bateries de liti
Informació respecte els vehicles elèctrics i/o híbrids i les seves dem
Processos estadístics ................................
NTÀRIA ................................
Informació respecte el material liti i bateries de liti
Informació respecte els vehicles elèctrics i/o híbrids i les seves dem
................................
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
................................................................
Informació respecte el material liti i bateries de liti
Informació respecte els vehicles elèctrics i/o híbrids i les seves dem
................................................................
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
................................
................................
Informació respecte els vehicles elèctrics i/o híbrids i les seves dem
................................................................
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
................................................................
................................................................
Informació respecte els vehicles elèctrics i/o híbrids i les seves demandes actuals i futures
................................
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
......................................................
............................................................
andes actuals i futures ...........................
................................................................
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
......................
............................
...........................
.............................................
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
...................... 82
............................ 83
........................... 83
............. 83
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
Índex de figures
Figura E.1: Diagrama de blocs d’un filtre de Kalman lineal
Figura E.2: Representació d’un filtre de Kalman
Figura E.3: Diagrama de blocs d’un filtre de Kalman no lineal
Figura E.4: Diagrama del filtratge dual per un FKPS
Figura F.1: Taula periòdica dels elements
Figura G.1:
Figura G.2:
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
Índex de figures
Figura E.1: Diagrama de blocs d’un filtre de Kalman lineal
Figura E.2: Representació d’un filtre de Kalman
Figura E.3: Diagrama de blocs d’un filtre de Kalman no lineal
Figura E.4: Diagrama del filtratge dual per un FKPS
Figura F.1: Taula periòdica dels elements
Figura G.1: Concepte de reciclatge de Sony (cicle
Figura G.2: Procés de Toxco. Font: Toxco
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
Índex de figures
Figura E.1: Diagrama de blocs d’un filtre de Kalman lineal
Figura E.2: Representació d’un filtre de Kalman
Figura E.3: Diagrama de blocs d’un filtre de Kalman no lineal
Figura E.4: Diagrama del filtratge dual per un FKPS
Figura F.1: Taula periòdica dels elements
Concepte de reciclatge de Sony (cicle
Procés de Toxco. Font: Toxco
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
Índex de figures
Figura E.1: Diagrama de blocs d’un filtre de Kalman lineal
Figura E.2: Representació d’un filtre de Kalman
Figura E.3: Diagrama de blocs d’un filtre de Kalman no lineal
Figura E.4: Diagrama del filtratge dual per un FKPS
Figura F.1: Taula periòdica dels elements ................................
Concepte de reciclatge de Sony (cicle
Procés de Toxco. Font: Toxco ................................
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
Figura E.1: Diagrama de blocs d’un filtre de Kalman lineal ................................
................................
Figura E.3: Diagrama de blocs d’un filtre de Kalman no lineal ................................
Figura E.4: Diagrama del filtratge dual per un FKPS-AQ ................................
................................................................
Concepte de reciclatge de Sony (cicle complet). Font: Sony
................................................................
per vehicles elèctrics
................................
................................................................
................................
................................................................
................................
complet). Font: Sony ................................
................................
per vehicles elèctrics
................................................................
................................................................
................................................................
................................
................................................................
................................
................................................................
.............................................................
................................
........................................................
................................................................
........................................................
................................................................
.........................................................
5555
............................. 13
.............................................. 16
........................ 17
.................................. 31
........................ 53
........................................ 77
......................... 78
5555
13
16
17
31
53
77
78
6666
Índex de taules
Taula E.1: Taula de valors de les metodologies FKD i FKDC
Taula F.1: Classificació d’agents reductors (negatius) i oxidants (positius)
Taula F.2: Materials potencials per l’ànode i el càtode
Taula G.1: Producció i reserves mundials de liti, segons dades de 2005. Font: US Geological Survey (USGS)
Índex de taules
Taula E.1: Taula de valors de les metodologies FKD i FKDC
Taula F.1: Classificació d’agents reductors (negatius) i oxidants (positius)
Taula F.2: Materials potencials per l’ànode i el càtode
Taula G.1: Producció i reserves mundials de liti, segons dades de 2005. Font: US Geological Survey (USGS)
Índex de taules
Taula E.1: Taula de valors de les metodologies FKD i FKDC
Taula F.1: Classificació d’agents reductors (negatius) i oxidants (positius)
Taula F.2: Materials potencials per l’ànode i el càtode
Taula G.1: Producció i reserves mundials de liti, segons dades de 2005. Font: US Geological Survey (USGS)
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
Índex de taules
Taula E.1: Taula de valors de les metodologies FKD i FKDC
Taula F.1: Classificació d’agents reductors (negatius) i oxidants (positius)
Taula F.2: Materials potencials per l’ànode i el càtode ................................
Taula G.1: Producció i reserves mundials de liti, segons dades de 2005. Font: US Geological Survey (USGS)
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
Taula E.1: Taula de valors de les metodologies FKD i FKDC ................................
Taula F.1: Classificació d’agents reductors (negatius) i oxidants (positius)
................................
Taula G.1: Producció i reserves mundials de liti, segons dades de 2005. Font: US Geological Survey (USGS)
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
................................................................
Taula F.1: Classificació d’agents reductors (negatius) i oxidants (positius) ................................
................................................................
Taula G.1: Producció i reserves mundials de liti, segons dades de 2005. Font: US Geological Survey (USGS)
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
................................
................................................................
................................................................
Taula G.1: Producció i reserves mundials de liti, segons dades de 2005. Font: US Geological Survey (USGS)
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
............................................................
................................
................................
Taula G.1: Producció i reserves mundials de liti, segons dades de 2005. Font: US Geological Survey (USGS) .............
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
............................ 21
.................................... 54
................................... 56
............. 70
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
Glossari
Símbols
�
�
�
�
�
��
�
�
��
��
�
��
�
��
��
�
��
�
�
�
�
�
�
�
��
�
��
��
��
��
�
����
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
Glossari
Símbols
Vector d’estat
Vector d’entrades
Soroll degut al procés iteratiu
Soroll relacionat amb les mesures
Sortida del sistema
Guany referit a un algoritme de filtre de Kalman
Covariància
Punts sigma associats al vector d’estat
Vector d’estat ampliat
Covariància del vector d’estat ampliat
Punts sigma associats al vector d’estat
Punts sigma associats al soroll del procés iteratiu
Punts sigma associats a la sortida de l’estat
Punts sigma associat
Punts sigma associats al vector d’estat ampliat
Número de punts sigma a generar
Covariància relacionada amb la Correcció de Cholesky ampliada
Covariància relacionada amb la Correcció de Cholesky
Vector de varia
Sortida a partir dels punts sigma associats a la sortida del vector de variables
Punts sigma associats al vector de variables
Punts sigma associats a la sortida del vector de variables
Vector que comprèn l’estat i les variables
Equació que combina els processos dinàmics de l’estat i les variables
Vector que comprèn l’estat i les variables
Vector que comprèn el soroll del procés i el soroll de les variables
Punts sigma associats al vector que comprèn l’esta
Punts sigma associats al vector que comprèn el soroll del procés i el soroll de les variables
Punts sigma associats al soroll de mesura
Guany referit a un algoritme d’observador adaptatiu de Luenberger
Derivada
Factor d’entrenament o aprenentatge
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
Glossari
Vector d’estat
Vector d’entrades
Soroll degut al procés iteratiu
Soroll relacionat amb les mesures
Sortida del sistema
Guany referit a un algoritme de filtre de Kalman
Covariància
Punts sigma associats al vector d’estat
Vector d’estat ampliat
Covariància del vector d’estat ampliat
Punts sigma associats al vector d’estat
Punts sigma associats al soroll del procés iteratiu
Punts sigma associats a la sortida de l’estat
Punts sigma associats al soroll de mesura
Punts sigma associats al vector d’estat ampliat
Número de punts sigma a generar
Covariància relacionada amb la Correcció de Cholesky ampliada
Covariància relacionada amb la Correcció de Cholesky
Vector de variables
Sortida a partir dels punts sigma associats a la sortida del vector de variables
Punts sigma associats al vector de variables
Punts sigma associats a la sortida del vector de variables
Vector que comprèn l’estat i les variables
Equació que combina els processos dinàmics de l’estat i les variables
Vector que comprèn l’estat i les variables
Vector que comprèn el soroll del procés i el soroll de les variables
Punts sigma associats al vector que comprèn l’esta
Punts sigma associats al vector que comprèn el soroll del procés i el soroll de les variables
Punts sigma associats al soroll de mesura
Guany referit a un algoritme d’observador adaptatiu de Luenberger
Derivada parcial en un observador adaptatiu de Luenberger
Factor d’entrenament o aprenentatge
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
Soroll degut al procés iteratiu
Soroll relacionat amb les mesures
Guany referit a un algoritme de filtre de Kalman
Punts sigma associats al vector d’estat
Vector d’estat ampliat
Covariància del vector d’estat ampliat
Punts sigma associats al vector d’estat
Punts sigma associats al soroll del procés iteratiu
Punts sigma associats a la sortida de l’estat
s al soroll de mesura
Punts sigma associats al vector d’estat ampliat
Número de punts sigma a generar
Covariància relacionada amb la Correcció de Cholesky ampliada
Covariància relacionada amb la Correcció de Cholesky
Sortida a partir dels punts sigma associats a la sortida del vector de variables
Punts sigma associats al vector de variables
Punts sigma associats a la sortida del vector de variables
Vector que comprèn l’estat i les variables
Equació que combina els processos dinàmics de l’estat i les variables
Vector que comprèn l’estat i les variables
Vector que comprèn el soroll del procés i el soroll de les variables
Punts sigma associats al vector que comprèn l’esta
Punts sigma associats al vector que comprèn el soroll del procés i el soroll de les variables
Punts sigma associats al soroll de mesura
Guany referit a un algoritme d’observador adaptatiu de Luenberger
parcial en un observador adaptatiu de Luenberger
Factor d’entrenament o aprenentatge
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
Guany referit a un algoritme de filtre de Kalman
Punts sigma associats al vector d’estat
Covariància del vector d’estat ampliat
Punts sigma associats al vector d’estat
Punts sigma associats al soroll del procés iteratiu
Punts sigma associats a la sortida de l’estat
s al soroll de mesura
Punts sigma associats al vector d’estat ampliat
Covariància relacionada amb la Correcció de Cholesky ampliada
Covariància relacionada amb la Correcció de Cholesky
Sortida a partir dels punts sigma associats a la sortida del vector de variables
Punts sigma associats al vector de variables
Punts sigma associats a la sortida del vector de variables
Vector que comprèn l’estat i les variables
Equació que combina els processos dinàmics de l’estat i les variables
Vector que comprèn l’estat i les variables ampliat
Vector que comprèn el soroll del procés i el soroll de les variables
Punts sigma associats al vector que comprèn l’estat i les variables
Punts sigma associats al vector que comprèn el soroll del procés i el soroll de les variables
Punts sigma associats al soroll de mesura
Guany referit a un algoritme d’observador adaptatiu de Luenberger
parcial en un observador adaptatiu de Luenberger
Factor d’entrenament o aprenentatge
per vehicles elèctrics
Covariància relacionada amb la Correcció de Cholesky ampliada
Covariància relacionada amb la Correcció de Cholesky
Sortida a partir dels punts sigma associats a la sortida del vector de variables
Punts sigma associats a la sortida del vector de variables
Equació que combina els processos dinàmics de l’estat i les variables
Vector que comprèn el soroll del procés i el soroll de les variables
t i les variables
Punts sigma associats al vector que comprèn el soroll del procés i el soroll de les variables
Guany referit a un algoritme d’observador adaptatiu de Luenberger
parcial en un observador adaptatiu de Luenberger
per vehicles elèctrics
Sortida a partir dels punts sigma associats a la sortida del vector de variables
Equació que combina els processos dinàmics de l’estat i les variables
Punts sigma associats al vector que comprèn el soroll del procés i el soroll de les variables
Guany referit a un algoritme d’observador adaptatiu de Luenberger
Punts sigma associats al vector que comprèn el soroll del procés i el soroll de les variables
77777777
8888
��
�!
2�#$
Acrònims
SOC
FK
FKPS-AQ
FKD
FKDC
OAL
OAL-NL
EV
HEV
PHEV
BEV
FCEV
H2ICV
CEV
NEV
NZEV
LSV
FCAPUV
EEUU
IEEE
NiMH
DOD
BMS
LTO
SEI
SLA
USGS
MIR
Formulació química
�% '( �
Error en un algoritme d’observador adaptatiu de Luenberger
Percentatge d’hibridació
Rati de carrega i descarrega
Acrònims
State Of Charg
Filtre de Kalman
Filtre de Kalman de Punts Sigma d’Arrel Quadrada
Filtre de Kalman Descentrat
Filtre de Kalman de Diferència amb el Centre
Observador Adaptatiu de Luenberger
Observador Adaptatiu de Luenberger No Lineal
Electric Vehicle, vehicle elèctric
Hybrid Electric Vehicle, vehicle elèctric híbrid
Plug-in Hybrid Electric vehicle, vehicle híbrid endollable
Battery Electric Vehicle, vehicle amb bateria el
Full Performance Battery Electric Vehicle, vehicle amb comportament de bateria elèctrica
Hydrogen Internal Combustion Vehicle, vehicle de combustió interna d’Hidrogen
City Electric Vehicle, vehicle elèctric de ciutat
Neighbourhood Electric Vehicle, vehicle elèctric amb limitació de velocitat màxima i acceleració
Neighbourhood Zero Electric Vehicle, vehicle elèctric sense emissions de gasos contaminants
Low Speed Vehicle, vehicle de baixa velocitat
Fuel Cell Auxiliary Power Unit Vehicle, vehicle amb una unitat de potència auxiliar
Estats Units d’Amèrica
Institut d'Enginyers Electricistes i Electrònics
Bateria tipus Níquel
Depth Of Discharge
Battery Management System, controlador de la bateria
Bateria d’Òxid de Titani Liti
Solid Electrolite Interfase, la capa d’interfase entre l’electròlit i el sòlid
Sealed Lead-Acid, bateria de Plom
United States Geological Survey, Institut Geològic dels EEUU
Meridian International Research
Formulació química
Liti Electró Potassi
Error en un algoritme d’observador adaptatiu de Luenberger
Percentatge d’hibridació
Rati de carrega i descarrega
State Of Charge, estat de càrrega romanent
Filtre de Kalman
Filtre de Kalman de Punts Sigma d’Arrel Quadrada
Filtre de Kalman Descentrat
Filtre de Kalman de Diferència amb el Centre
Observador Adaptatiu de Luenberger
Observador Adaptatiu de Luenberger No Lineal
Electric Vehicle, vehicle elèctric
Hybrid Electric Vehicle, vehicle elèctric híbrid
in Hybrid Electric vehicle, vehicle híbrid endollable
Battery Electric Vehicle, vehicle amb bateria el
Full Performance Battery Electric Vehicle, vehicle amb comportament de bateria elèctrica
Hydrogen Internal Combustion Vehicle, vehicle de combustió interna d’Hidrogen
City Electric Vehicle, vehicle elèctric de ciutat
hood Electric Vehicle, vehicle elèctric amb limitació de velocitat màxima i acceleració
Neighbourhood Zero Electric Vehicle, vehicle elèctric sense emissions de gasos contaminants
Low Speed Vehicle, vehicle de baixa velocitat
Auxiliary Power Unit Vehicle, vehicle amb una unitat de potència auxiliar
Estats Units d’Amèrica
Institut d'Enginyers Electricistes i Electrònics
Níquel-Metall híbrid
Depth Of Discharge, nivell o capacitat de descàrrega
Battery Management System, controlador de la bateria
Bateria d’Òxid de Titani Liti
Solid Electrolite Interfase, la capa d’interfase entre l’electròlit i el sòlid
Acid, bateria de Plom
States Geological Survey, Institut Geològic dels EEUU
Meridian International Research
Formulació química
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
Error en un algoritme d’observador adaptatiu de Luenberger
e, estat de càrrega romanent
Filtre de Kalman de Punts Sigma d’Arrel Quadrada
Filtre de Kalman de Diferència amb el Centre
Observador Adaptatiu de Luenberger
Observador Adaptatiu de Luenberger No Lineal
Electric Vehicle, vehicle elèctric
Hybrid Electric Vehicle, vehicle elèctric híbrid
in Hybrid Electric vehicle, vehicle híbrid endollable
Battery Electric Vehicle, vehicle amb bateria el
Full Performance Battery Electric Vehicle, vehicle amb comportament de bateria elèctrica
Hydrogen Internal Combustion Vehicle, vehicle de combustió interna d’Hidrogen
City Electric Vehicle, vehicle elèctric de ciutat
hood Electric Vehicle, vehicle elèctric amb limitació de velocitat màxima i acceleració
Neighbourhood Zero Electric Vehicle, vehicle elèctric sense emissions de gasos contaminants
Low Speed Vehicle, vehicle de baixa velocitat
Auxiliary Power Unit Vehicle, vehicle amb una unitat de potència auxiliar
Institut d'Enginyers Electricistes i Electrònics
Metall híbrid
, nivell o capacitat de descàrrega
Battery Management System, controlador de la bateria
Solid Electrolite Interfase, la capa d’interfase entre l’electròlit i el sòlid
Acid, bateria de Plom-àcid segellada
States Geological Survey, Institut Geològic dels EEUU
Meridian International Research
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
Error en un algoritme d’observador adaptatiu de Luenberger
Filtre de Kalman de Punts Sigma d’Arrel Quadrada
Filtre de Kalman de Diferència amb el Centre
Observador Adaptatiu de Luenberger No Lineal
Hybrid Electric Vehicle, vehicle elèctric híbrid
in Hybrid Electric vehicle, vehicle híbrid endollable
Battery Electric Vehicle, vehicle amb bateria elèctrica
Full Performance Battery Electric Vehicle, vehicle amb comportament de bateria elèctrica
Hydrogen Internal Combustion Vehicle, vehicle de combustió interna d’Hidrogen
City Electric Vehicle, vehicle elèctric de ciutat
hood Electric Vehicle, vehicle elèctric amb limitació de velocitat màxima i acceleració
Neighbourhood Zero Electric Vehicle, vehicle elèctric sense emissions de gasos contaminants
Low Speed Vehicle, vehicle de baixa velocitat
Auxiliary Power Unit Vehicle, vehicle amb una unitat de potència auxiliar
, nivell o capacitat de descàrrega d’una bateria
Battery Management System, controlador de la bateria
Solid Electrolite Interfase, la capa d’interfase entre l’electròlit i el sòlid
àcid segellada
States Geological Survey, Institut Geològic dels EEUU
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
Error en un algoritme d’observador adaptatiu de Luenberger
Full Performance Battery Electric Vehicle, vehicle amb comportament de bateria elèctrica
Hydrogen Internal Combustion Vehicle, vehicle de combustió interna d’Hidrogen
hood Electric Vehicle, vehicle elèctric amb limitació de velocitat màxima i acceleració
Neighbourhood Zero Electric Vehicle, vehicle elèctric sense emissions de gasos contaminants
Auxiliary Power Unit Vehicle, vehicle amb una unitat de potència auxiliar
d’una bateria
Solid Electrolite Interfase, la capa d’interfase entre l’electròlit i el sòlid
States Geological Survey, Institut Geològic dels EEUU
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
Full Performance Battery Electric Vehicle, vehicle amb comportament de bateria elèctrica
Hydrogen Internal Combustion Vehicle, vehicle de combustió interna d’Hidrogen
hood Electric Vehicle, vehicle elèctric amb limitació de velocitat màxima i acceleració
Neighbourhood Zero Electric Vehicle, vehicle elèctric sense emissions de gasos contaminants
Auxiliary Power Unit Vehicle, vehicle amb una unitat de potència auxiliar
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
hood Electric Vehicle, vehicle elèctric amb limitació de velocitat màxima i acceleració
Neighbourhood Zero Electric Vehicle, vehicle elèctric sense emissions de gasos contaminants
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
�) *) +, ! !- �� . - !- / *)*%�0�%�.*%�1�2�0-�2
*%3!�-
Subíndex
4
5
6
7
Superíndex
8
^
�
-
+
~
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
Calci Sodi Zinc
Hidrogen
Hidrogen (gas diatòmic)
Coure
Ozó
Oxigen (gas
Aigua
Fluor *)*%�0 Clorur de sodi
. Carbonat de liti
1 Sulfat de níquel
Clorur de cobalt (II)
Òxid de cobalt
!:- Hidròxid de níquel
Diòxid de carboni
Subíndex
Pas temporal
Relatiu
Iteració de sumatori
Pas iteratiu de
Superíndex
Operador transposat de matriu/vector
Estimació de quantitat
Valor promig de “x”
Estimació a priori de la me
Estimació a posteriori de la mesura real
Error d’una quantitat estimada
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
Hidrogen
Hidrogen (gas diatòmic)
Coure Oxigen (gas diatòmic)
Aigua
Clorur de sodi-níquel
Carbonat de liti
Sulfat de níquel
Clorur de cobalt (II)
Òxid de cobalt
Hidròxid de níquel
Diòxid de carboni
Pas temporal d’obtenció de valors de mesura i resultats
Relatiu
Iteració de sumatori
Pas iteratiu dels diferents algoritmes
Superíndex
Operador transposat de matriu/vector
Estimació de quantitat
Valor promig de “x”
Estimació a priori de la me
Estimació a posteriori de la mesura real
Error d’una quantitat estimada
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
Hidrogen (gas diatòmic)
diatòmic)
d’obtenció de valors de mesura i resultats
ls diferents algoritmes
Operador transposat de matriu/vector
Estimació de quantitat
Estimació a priori de la mesura real
Estimació a posteriori de la mesura real
Error d’una quantitat estimada
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
d’obtenció de valors de mesura i resultats
ls diferents algoritmes
Operador transposat de matriu/vector
Estimació a posteriori de la mesura real
per vehicles elèctrics
d’obtenció de valors de mesura i resultats
per vehicles elèctrics 99999999
10101010
E
Aquest annex es divideix en tres grans blocs:
• Per una banda, els tipus de filtres analitzats i
ment es descriu el més senzill, el filtre de Kalman lineal o FK per després analitzar les versions
que se’n deriven i que es van aproximant a la metodologia escollida, el filtre de Kalman amb
punts sigma d’arrel
• Per altra banda, es detallaran les diferents tècniques per obtenir resultats a partir d’un FKPS
AQ, sent la opció dual la finalment emprada en el desenvolupament de l’algoritme
d’estimació del SOC.
• Finalment,
l’observador adaptatiu de Luenberger, analitzant la seva versió tan per a sistemes lineals com
per a no lineals.
E.1. Filtres de Kalman (del FK al FKPS)
E.1.1.
Tot sistema dinàmic g
Es defineix el vector d’estat del sistema com aquell on els seus valors resumeixen l’efecte de totes les e
trades anteriors.
S’assumeix que la cel·la electroquímica en con
discret d’estat
Informació
bre
d’estat
Aquest annex es divideix en tres grans blocs:
Per una banda, els tipus de filtres analitzats i
ment es descriu el més senzill, el filtre de Kalman lineal o FK per després analitzar les versions
que se’n deriven i que es van aproximant a la metodologia escollida, el filtre de Kalman amb
punts sigma d’arrel
Per altra banda, es detallaran les diferents tècniques per obtenir resultats a partir d’un FKPS
AQ, sent la opció dual la finalment emprada en el desenvolupament de l’algoritme
d’estimació del SOC.
Finalment, es presenta l’altra tipus
l’observador adaptatiu de Luenberger, analitzant la seva versió tan per a sistemes lineals com
per a no lineals.
Filtres de Kalman (del FK al FKPS)
Generalitats dels filtres de Kalman
Tot sistema dinàmic genera les seves sortides com una funció de les seves entrades presents i pretèrites.
Es defineix el vector d’estat del sistema com aquell on els seus valors resumeixen l’efecte de totes les e
trades anteriors.
S’assumeix que la cel·la electroquímica en con
discret d’estat-espai de la forma:
Informació
bre les tècniques d’estimació
d’estat
Aquest annex es divideix en tres grans blocs:
Per una banda, els tipus de filtres analitzats i
ment es descriu el més senzill, el filtre de Kalman lineal o FK per després analitzar les versions
que se’n deriven i que es van aproximant a la metodologia escollida, el filtre de Kalman amb
punts sigma d’arrel quadrada o FKPS
Per altra banda, es detallaran les diferents tècniques per obtenir resultats a partir d’un FKPS
AQ, sent la opció dual la finalment emprada en el desenvolupament de l’algoritme
d’estimació del SOC.
es presenta l’altra tipus
l’observador adaptatiu de Luenberger, analitzant la seva versió tan per a sistemes lineals com
per a no lineals.
Filtres de Kalman (del FK al FKPS)
Generalitats dels filtres de Kalman
enera les seves sortides com una funció de les seves entrades presents i pretèrites.
Es defineix el vector d’estat del sistema com aquell on els seus valors resumeixen l’efecte de totes les e
S’assumeix que la cel·la electroquímica en con
espai de la forma:
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
Informació
les tècniques d’estimació
d’estat
Aquest annex es divideix en tres grans blocs:
Per una banda, els tipus de filtres analitzats i
ment es descriu el més senzill, el filtre de Kalman lineal o FK per després analitzar les versions
que se’n deriven i que es van aproximant a la metodologia escollida, el filtre de Kalman amb
quadrada o FKPS-AQ.
Per altra banda, es detallaran les diferents tècniques per obtenir resultats a partir d’un FKPS
AQ, sent la opció dual la finalment emprada en el desenvolupament de l’algoritme
es presenta l’altra tipus
l’observador adaptatiu de Luenberger, analitzant la seva versió tan per a sistemes lineals com
Filtres de Kalman (del FK al FKPS)
Generalitats dels filtres de Kalman
enera les seves sortides com una funció de les seves entrades presents i pretèrites.
Es defineix el vector d’estat del sistema com aquell on els seus valors resumeixen l’efecte de totes les e
S’assumeix que la cel·la electroquímica en consideració es pot modelar fent servir un model en temps
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
Informació complement
les tècniques d’estimació
Per una banda, els tipus de filtres analitzats i descartats per a l’estimació del SOC. Inicia
ment es descriu el més senzill, el filtre de Kalman lineal o FK per després analitzar les versions
que se’n deriven i que es van aproximant a la metodologia escollida, el filtre de Kalman amb
AQ.
Per altra banda, es detallaran les diferents tècniques per obtenir resultats a partir d’un FKPS
AQ, sent la opció dual la finalment emprada en el desenvolupament de l’algoritme
es presenta l’altra tipus de tècnica d’estimació d’estat citada al projecte,
l’observador adaptatiu de Luenberger, analitzant la seva versió tan per a sistemes lineals com
Filtres de Kalman (del FK al FKPS)
Generalitats dels filtres de Kalman
enera les seves sortides com una funció de les seves entrades presents i pretèrites.
Es defineix el vector d’estat del sistema com aquell on els seus valors resumeixen l’efecte de totes les e
sideració es pot modelar fent servir un model en temps
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
complement
les tècniques d’estimació
descartats per a l’estimació del SOC. Inicia
ment es descriu el més senzill, el filtre de Kalman lineal o FK per després analitzar les versions
que se’n deriven i que es van aproximant a la metodologia escollida, el filtre de Kalman amb
Per altra banda, es detallaran les diferents tècniques per obtenir resultats a partir d’un FKPS
AQ, sent la opció dual la finalment emprada en el desenvolupament de l’algoritme
de tècnica d’estimació d’estat citada al projecte,
l’observador adaptatiu de Luenberger, analitzant la seva versió tan per a sistemes lineals com
Filtres de Kalman (del FK al FKPS)
Generalitats dels filtres de Kalman
enera les seves sortides com una funció de les seves entrades presents i pretèrites.
Es defineix el vector d’estat del sistema com aquell on els seus valors resumeixen l’efecte de totes les e
sideració es pot modelar fent servir un model en temps
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
complementà
les tècniques d’estimació
descartats per a l’estimació del SOC. Inicia
ment es descriu el més senzill, el filtre de Kalman lineal o FK per després analitzar les versions
que se’n deriven i que es van aproximant a la metodologia escollida, el filtre de Kalman amb
Per altra banda, es detallaran les diferents tècniques per obtenir resultats a partir d’un FKPS
AQ, sent la opció dual la finalment emprada en el desenvolupament de l’algoritme
de tècnica d’estimació d’estat citada al projecte,
l’observador adaptatiu de Luenberger, analitzant la seva versió tan per a sistemes lineals com
enera les seves sortides com una funció de les seves entrades presents i pretèrites.
Es defineix el vector d’estat del sistema com aquell on els seus valors resumeixen l’efecte de totes les e
sideració es pot modelar fent servir un model en temps
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
ària s
les tècniques d’estimació
descartats per a l’estimació del SOC. Inicia
ment es descriu el més senzill, el filtre de Kalman lineal o FK per després analitzar les versions
que se’n deriven i que es van aproximant a la metodologia escollida, el filtre de Kalman amb
Per altra banda, es detallaran les diferents tècniques per obtenir resultats a partir d’un FKPS
AQ, sent la opció dual la finalment emprada en el desenvolupament de l’algoritme
de tècnica d’estimació d’estat citada al projecte,
l’observador adaptatiu de Luenberger, analitzant la seva versió tan per a sistemes lineals com
enera les seves sortides com una funció de les seves entrades presents i pretèrites.
Es defineix el vector d’estat del sistema com aquell on els seus valors resumeixen l’efecte de totes les e
sideració es pot modelar fent servir un model en temps
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
ria so-
les tècniques d’estimació
descartats per a l’estimació del SOC. Inicial-
ment es descriu el més senzill, el filtre de Kalman lineal o FK per després analitzar les versions
que se’n deriven i que es van aproximant a la metodologia escollida, el filtre de Kalman amb
Per altra banda, es detallaran les diferents tècniques per obtenir resultats a partir d’un FKPS-
AQ, sent la opció dual la finalment emprada en el desenvolupament de l’algoritme
de tècnica d’estimació d’estat citada al projecte,
l’observador adaptatiu de Luenberger, analitzant la seva versió tan per a sistemes lineals com
enera les seves sortides com una funció de les seves entrades presents i pretèrites.
Es defineix el vector d’estat del sistema com aquell on els seus valors resumeixen l’efecte de totes les en-
sideració es pot modelar fent servir un model en temps
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
on �;o equació de procés, que captura l’evolució de les dinàmiques del sistema. L’entrada determinista al si
tema és
rable que afecta l’estat del sistema. La sortida del sistema és
tida en funció de les variables d’estat, les entrades i
mesurament de la sortida del sistema però que no afecta l’estat.
funció de transició d’estat i
lineals.
La base
nes. Llavors, en comptes de prendre la propagació de la funció de densitat completa a través del temps,
només es necessita avaluar la mitjana condicional i la
per a cadascun:
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
; ∈ => és el vector del sistema a la iteració
o equació de procés, que captura l’evolució de les dinàmiques del sistema. L’entrada determinista al si
tema és �; ∈ =�
rable que afecta l’estat del sistema. La sortida del sistema és
tida en funció de les variables d’estat, les entrades i
mesurament de la sortida del sistema però que no afecta l’estat.
funció de transició d’estat i
lineals.
La base per utilitzar un filtre de Kalman és assumir que totes les densitats de probabilitats són Gaussi
nes. Llavors, en comptes de prendre la propagació de la funció de densitat completa a través del temps,
només es necessita avaluar la mitjana condicional i la
per a cadascun:
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
és el vector del sistema a la iteració
o equació de procés, que captura l’evolució de les dinàmiques del sistema. L’entrada determinista al si
i �; ∈ => és el soroll del procés o distorsió que es modela com una entrada immes
rable que afecta l’estat del sistema. La sortida del sistema és
tida en funció de les variables d’estat, les entrades i
mesurament de la sortida del sistema però que no afecta l’estat.
funció de transició d’estat i ?
per utilitzar un filtre de Kalman és assumir que totes les densitats de probabilitats són Gaussi
nes. Llavors, en comptes de prendre la propagació de la funció de densitat completa a través del temps,
només es necessita avaluar la mitjana condicional i la
� @A
� @(
���; B C
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
�; B D�
és el vector del sistema a la iteració
o equació de procés, que captura l’evolució de les dinàmiques del sistema. L’entrada determinista al si
és el soroll del procés o distorsió que es modela com una entrada immes
rable que afecta l’estat del sistema. La sortida del sistema és
tida en funció de les variables d’estat, les entrades i
mesurament de la sortida del sistema però que no afecta l’estat.
?3�; , �; , �; , 7
per utilitzar un filtre de Kalman és assumir que totes les densitats de probabilitats són Gaussi
nes. Llavors, en comptes de prendre la propagació de la funció de densitat completa a través del temps,
només es necessita avaluar la mitjana condicional i la
�F;A B �F;( G� @,;A B
@,;A B CH3�; I @,;( B CH3�; I
�J@,; B CH3�;
CH3�; I �F;(:
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
D3�;(#, �;(#�; B ?3�; , �
és el vector del sistema a la iteració 7, la primera de les dues equacions és l’equació d’estat
o equació de procés, que captura l’evolució de les dinàmiques del sistema. L’entrada determinista al si
és el soroll del procés o distorsió que es modela com una entrada immes
rable que afecta l’estat del sistema. La sortida del sistema és
tida en funció de les variables d’estat, les entrades i �;mesurament de la sortida del sistema però que no afecta l’estat.
7: una funció dels mesuraments, ambdues possiblement no
per utilitzar un filtre de Kalman és assumir que totes les densitats de probabilitats són Gaussi
nes. Llavors, en comptes de prendre la propagació de la funció de densitat completa a través del temps,
només es necessita avaluar la mitjana condicional i la covariància d’estat, amb un interval de mostratge
F ��;3�; I �FB � @,;( I ��
�F;A B CH�;�F;( B CH�;|�F; B CH�;|
3 I �F;A:3�; I3 I �F;(:3�; IH3 I �F;:3�; I
F :3�; I �F;:LM
per vehicles elèctrics
#, �;(#, 7 I 13 �; , �; , 7:
, la primera de les dues equacions és l’equació d’estat
o equació de procés, que captura l’evolució de les dinàmiques del sistema. L’entrada determinista al si
és el soroll del procés o distorsió que es modela com una entrada immes
rable que afecta l’estat del sistema. La sortida del sistema és �; ∈ =; ∈ =O, que és
mesurament de la sortida del sistema però que no afecta l’estat.
una funció dels mesuraments, ambdues possiblement no
per utilitzar un filtre de Kalman és assumir que totes les densitats de probabilitats són Gaussi
nes. Llavors, en comptes de prendre la propagació de la funció de densitat completa a través del temps,
covariància d’estat, amb un interval de mostratge
�F;: B �F;( G ����;�J@,;��
H ;|P;M
H |P;(#M
H |P;(#M
3 I �F;A:LM B CH3 I �F;(:LM B CH3 I �F;:LM B CHF : M�J@,;(# B �
per vehicles elèctrics
1:
, la primera de les dues equacions és l’equació d’estat
o equació de procés, que captura l’evolució de les dinàmiques del sistema. L’entrada determinista al si
és el soroll del procés o distorsió que es modela com una entrada immes
=O, computada com l’equació de so
, que és el soroll dels sensors que afecta el
mesurament de la sortida del sistema però que no afecta l’estat. D3�;(#, �;una funció dels mesuraments, ambdues possiblement no
per utilitzar un filtre de Kalman és assumir que totes les densitats de probabilitats són Gaussi
nes. Llavors, en comptes de prendre la propagació de la funció de densitat completa a través del temps,
covariància d’estat, amb un interval de mostratge
F ��;�@;
��;L
H3�@;A:3�@;A:LMH3�@;(:3�@;(:LMH3�@;:3�@;:LM
� @,J@,;( �J
, la primera de les dues equacions és l’equació d’estat
o equació de procés, que captura l’evolució de les dinàmiques del sistema. L’entrada determinista al si
és el soroll del procés o distorsió que es modela com una entrada immes
, computada com l’equació de so
el soroll dels sensors que afecta el
;(#, �;(#, 7una funció dels mesuraments, ambdues possiblement no
per utilitzar un filtre de Kalman és assumir que totes les densitats de probabilitats són Gaussi
nes. Llavors, en comptes de prendre la propagació de la funció de densitat completa a través del temps,
covariància d’estat, amb un interval de mostratge
: M
: M
: M
�J@,;(#
11111111
(E.1)
(E.2)
, la primera de les dues equacions és l’equació d’estat
o equació de procés, que captura l’evolució de les dinàmiques del sistema. L’entrada determinista al sis-
és el soroll del procés o distorsió que es modela com una entrada immesu-
, computada com l’equació de sor-
el soroll dels sensors que afecta el
I 1: és una
una funció dels mesuraments, ambdues possiblement no
per utilitzar un filtre de Kalman és assumir que totes les densitats de probabilitats són Gaussia-
nes. Llavors, en comptes de prendre la propagació de la funció de densitat completa a través del temps,
covariància d’estat, amb un interval de mostratge
(E.3)
(E.4)
(E.5)
(E.6)
(E.7)
(E.8)
(E.9)
(E.10)
(E.11)
11111111
)
)
, la primera de les dues equacions és l’equació d’estat
s-
u-
r-
el soroll dels sensors que afecta el
és una
una funció dels mesuraments, ambdues possiblement no
a-
nes. Llavors, en comptes de prendre la propagació de la funció de densitat completa a través del temps,
covariància d’estat, amb un interval de mostratge
)
)
)
)
)
)
)
)
)
12121212
El superíndex
ció de quantitat (
mesura real, mentre que “+” indica una estimació a posteriori. El símbol “~” indica l’error d’una quantitat
estimada. El símbol referent a les covariàncies,
del subíndex. Per brevetat en la notació, es
Tots els membres de la família dels filtres de Kalman han de complir amb una seqüència estructurada de
sis passos a cada iteració:
• Pas general 1
primer pas és calcular i actualitzar la predicció del present valor de
ció anterior i el model del sistema. Això s’expressa de la següent manera:
�F;(• Pas general 2
l’estimació d’estat de la matriu de la covariància d’error,
terior i el model del sistema. Es computa com
• Pas g
tema fent servir la informació anterior disponible seguint la expressió:
CH?• Pas general 4
�• Pas general 5
tar l’estimació d’estat posterior actualitzant l’estimació a priori de la mesura fent servir
l’estimador de guany i la predicció d’error de sortida
• Pas general 6
matriu de covariància d’error a posteriori de la mesura. L’estimador de sortida comprèn
l’estimació d’estat
Si el resultat en el vector d’estat no és òptim, llavors es passa al següent interval iter
7 G 1, i es torna al Pas general 1.
El superíndex 8 indica l’operador transposat de matriu/vector, l’indicador ”^” mostra que és una estim
ció de quantitat (�F indica l’estimació del valor real
eal, mentre que “+” indica una estimació a posteriori. El símbol “~” indica l’error d’una quantitat
estimada. El símbol referent a les covariàncies,
del subíndex. Per brevetat en la notació, es
Tots els membres de la família dels filtres de Kalman han de complir amb una seqüència estructurada de
sis passos a cada iteració:
Pas general 1 -
primer pas és calcular i actualitzar la predicció del present valor de
ció anterior i el model del sistema. Això s’expressa de la següent manera:
F B CH�;|P;(Pas general 2 -
l’estimació d’estat de la matriu de la covariància d’error,
terior i el model del sistema. Es computa com
Pas general 3 -
tema fent servir la informació anterior disponible seguint la expressió:
H?3�; , �; , �; ,Pas general 4 -
� @,J@,;( �J@,;(#
Pas general 5 -
tar l’estimació d’estat posterior actualitzant l’estimació a priori de la mesura fent servir
l’estimador de guany i la predicció d’error de sortida
Pas general 6 -
triu de covariància d’error a posteriori de la mesura. L’estimador de sortida comprèn
l’estimació d’estat
Si el resultat en el vector d’estat no és òptim, llavors es passa al següent interval iter
, i es torna al Pas general 1.
indica l’operador transposat de matriu/vector, l’indicador ”^” mostra que és una estim
F indica l’estimació del valor real
eal, mentre que “+” indica una estimació a posteriori. El símbol “~” indica l’error d’una quantitat
estimada. El símbol referent a les covariàncies,
del subíndex. Per brevetat en la notació, es
Tots els membres de la família dels filtres de Kalman han de complir amb una seqüència estructurada de
sis passos a cada iteració:
- Actualització temporal de l’estimació d’estat:
primer pas és calcular i actualitzar la predicció del present valor de
ció anterior i el model del sistema. Això s’expressa de la següent manera:
(#M B CHD3�; Actualització temporal de la covariància d’error:
l’estimació d’estat de la matriu de la covariància d’error,
terior i el model del sistema. Es computa com
Estimació de la sortida del sistema
tema fent servir la informació anterior disponible seguint la expressió:
7:|P;(#M.
- Matriu de guany
;#.
Actualització del mesurament de l’estimació d’estat:
tar l’estimació d’estat posterior actualitzant l’estimació a priori de la mesura fent servir
l’estimador de guany i la predicció d’error de sortida
- Actualització de la covariància d’error de mesura:
triu de covariància d’error a posteriori de la mesura. L’estimador de sortida comprèn
l’estimació d’estat �F;A i l’estimació de la covariància d’error
Si el resultat en el vector d’estat no és òptim, llavors es passa al següent interval iter
, i es torna al Pas general 1.
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
indica l’operador transposat de matriu/vector, l’indicador ”^” mostra que és una estim
indica l’estimació del valor real
eal, mentre que “+” indica una estimació a posteriori. El símbol “~” indica l’error d’una quantitat
estimada. El símbol referent a les covariàncies, �del subíndex. Per brevetat en la notació, es fa servir
Tots els membres de la família dels filtres de Kalman han de complir amb una seqüència estructurada de
Actualització temporal de l’estimació d’estat:
primer pas és calcular i actualitzar la predicció del present valor de
ció anterior i el model del sistema. Això s’expressa de la següent manera:
3 ;(#, �;(#, �;ctualització temporal de la covariància d’error:
l’estimació d’estat de la matriu de la covariància d’error,
terior i el model del sistema. Es computa com
Estimació de la sortida del sistema
tema fent servir la informació anterior disponible seguint la expressió:
MMatriu de guany: El quart pas
Actualització del mesurament de l’estimació d’estat:
tar l’estimació d’estat posterior actualitzant l’estimació a priori de la mesura fent servir
l’estimador de guany i la predicció d’error de sortida
Actualització de la covariància d’error de mesura:
triu de covariància d’error a posteriori de la mesura. L’estimador de sortida comprèn
i l’estimació de la covariància d’error
Si el resultat en el vector d’estat no és òptim, llavors es passa al següent interval iter
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
indica l’operador transposat de matriu/vector, l’indicador ”^” mostra que és una estim
indica l’estimació del valor real �). El superíndex “
eal, mentre que “+” indica una estimació a posteriori. El símbol “~” indica l’error d’una quantitat
� J B CH��fa servir � per indicar
Tots els membres de la família dels filtres de Kalman han de complir amb una seqüència estructurada de
Actualització temporal de l’estimació d’estat:
primer pas és calcular i actualitzar la predicció del present valor de
ció anterior i el model del sistema. Això s’expressa de la següent manera:
�;(#, 7 I 1:|Pctualització temporal de la covariància d’error:
l’estimació d’estat de la matriu de la covariància d’error,
terior i el model del sistema. Es computa com � @(Estimació de la sortida del sistema: El tercer pas és estimar la sortida del si
tema fent servir la informació anterior disponible seguint la expressió:
: El quart pas és calcular la matriu de guany com
Actualització del mesurament de l’estimació d’estat:
tar l’estimació d’estat posterior actualitzant l’estimació a priori de la mesura fent servir
l’estimador de guany i la predicció d’error de sortida
Actualització de la covariància d’error de mesura:
triu de covariància d’error a posteriori de la mesura. L’estimador de sortida comprèn
i l’estimació de la covariància d’error
Si el resultat en el vector d’estat no és òptim, llavors es passa al següent interval iter
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
indica l’operador transposat de matriu/vector, l’indicador ”^” mostra que és una estim
). El superíndex “-“ indica una estimació a priori de la
eal, mentre que “+” indica una estimació a posteriori. El símbol “~” indica l’error d’una quantitat
H��LM, indica la correlació entre les variables
per indicar � Tots els membres de la família dels filtres de Kalman han de complir amb una seqüència estructurada de
Actualització temporal de l’estimació d’estat: A cada interval de
primer pas és calcular i actualitzar la predicció del present valor de
ció anterior i el model del sistema. Això s’expressa de la següent manera:
:|P;(#M.
ctualització temporal de la covariància d’error:
l’estimació d’estat de la matriu de la covariància d’error, � @,;( @,;( B CH3�@;(:: El tercer pas és estimar la sortida del si
tema fent servir la informació anterior disponible seguint la expressió:
és calcular la matriu de guany com
Actualització del mesurament de l’estimació d’estat:
tar l’estimació d’estat posterior actualitzant l’estimació a priori de la mesura fent servir
l’estimador de guany i la predicció d’error de sortida �; I �F;.
Actualització de la covariància d’error de mesura:
triu de covariància d’error a posteriori de la mesura. L’estimador de sortida comprèn
i l’estimació de la covariància d’error �Si el resultat en el vector d’estat no és òptim, llavors es passa al següent interval iter
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
indica l’operador transposat de matriu/vector, l’indicador ”^” mostra que és una estim
“ indica una estimació a priori de la
eal, mentre que “+” indica una estimació a posteriori. El símbol “~” indica l’error d’una quantitat
, indica la correlació entre les variables
� .
Tots els membres de la família dels filtres de Kalman han de complir amb una seqüència estructurada de
A cada interval de
primer pas és calcular i actualitzar la predicció del present valor de �;, basada en la inform
ció anterior i el model del sistema. Això s’expressa de la següent manera:
ctualització temporal de la covariància d’error: El segon pas es determinar
;, basada en la informació a
3 :3�@;(:LM.
: El tercer pas és estimar la sortida del si
tema fent servir la informació anterior disponible seguint la expressió: �F;
és calcular la matriu de guany com
Actualització del mesurament de l’estimació d’estat: El cinquè pas és comp
tar l’estimació d’estat posterior actualitzant l’estimació a priori de la mesura fent servir
FActualització de la covariància d’error de mesura: El pas final és calcular la
triu de covariància d’error a posteriori de la mesura. L’estimador de sortida comprèn
� @,;A .
Si el resultat en el vector d’estat no és òptim, llavors es passa al següent interval iteratiu, actualitzant
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
indica l’operador transposat de matriu/vector, l’indicador ”^” mostra que és una estim
“ indica una estimació a priori de la
eal, mentre que “+” indica una estimació a posteriori. El símbol “~” indica l’error d’una quantitat
, indica la correlació entre les variables
Tots els membres de la família dels filtres de Kalman han de complir amb una seqüència estructurada de
A cada interval de mesura, el
, basada en la inform
ció anterior i el model del sistema. Això s’expressa de la següent manera:
El segon pas es determinar
, basada en la informació a
M: El tercer pas és estimar la sortida del si
F; B CH�;|P;
és calcular la matriu de guany com ��
El cinquè pas és comp
tar l’estimació d’estat posterior actualitzant l’estimació a priori de la mesura fent servir
El pas final és calcular la
triu de covariància d’error a posteriori de la mesura. L’estimador de sortida comprèn
atiu, actualitzant
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
indica l’operador transposat de matriu/vector, l’indicador ”^” mostra que és una estima-
“ indica una estimació a priori de la
eal, mentre que “+” indica una estimació a posteriori. El símbol “~” indica l’error d’una quantitat
, indica la correlació entre les variables
Tots els membres de la família dels filtres de Kalman han de complir amb una seqüència estructurada de
mesura, el
, basada en la informa-
ció anterior i el model del sistema. Això s’expressa de la següent manera:
El segon pas es determinar
, basada en la informació an-
: El tercer pas és estimar la sortida del sis-
;(#M B
��; B
El cinquè pas és compu-
tar l’estimació d’estat posterior actualitzant l’estimació a priori de la mesura fent servir
El pas final és calcular la
triu de covariància d’error a posteriori de la mesura. L’estimador de sortida comprèn
atiu, actualitzant 7 a
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
E.1.2.
Tot sistema dinàmic genera les seves sortides com una funció de les seves entrades del passat i del pr
sent. Per això és convenient pensar que el sistema té un vector d
ble) on es simbolitzen els efectes de totes les entrades passades al sistema.
Es pot veure cada cel·la que forma la bateria com un sistema dinàmic on les seves entrades inclouen el
corrent i la temperatura i la seva sort
SOC junt amb els efectes dinàmics, per exemple.
A cada interval iteratiu
des. Un sistema general de
on la primera equació és l’equació d’estat, la
del sistema a temps de pas iteratiu d’índex
soroll o distorsió que s’assumeix al sistema com a entrada i que afecta l’estat del
sortida del sistema,
l’estat. Les matrius
mics del
El diagrama corresponent seria:
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
E.1.2. Filtre de Kalman lineal (FK)
Tot sistema dinàmic genera les seves sortides com una funció de les seves entrades del passat i del pr
sent. Per això és convenient pensar que el sistema té un vector d
ble) on es simbolitzen els efectes de totes les entrades passades al sistema.
Es pot veure cada cel·la que forma la bateria com un sistema dinàmic on les seves entrades inclouen el
corrent i la temperatura i la seva sort
SOC junt amb els efectes dinàmics, per exemple.
A cada interval iteratiu
des. Un sistema general de
on la primera equació és l’equació d’estat, la
del sistema a temps de pas iteratiu d’índex
soroll o distorsió que s’assumeix al sistema com a entrada i que afecta l’estat del
sortida del sistema,
l’estat. Les matrius
mics del sistema i poden variar amb el temps.
El diagrama corresponent seria:
uk
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
Filtre de Kalman lineal (FK)
Tot sistema dinàmic genera les seves sortides com una funció de les seves entrades del passat i del pr
sent. Per això és convenient pensar que el sistema té un vector d
ble) on es simbolitzen els efectes de totes les entrades passades al sistema.
Es pot veure cada cel·la que forma la bateria com un sistema dinàmic on les seves entrades inclouen el
corrent i la temperatura i la seva sort
SOC junt amb els efectes dinàmics, per exemple.
A cada interval iteratiu 7 el model actualitza el seu estat i el seu valor de sortida basant
des. Un sistema general de model lineal seria:
on la primera equació és l’equació d’estat, la
del sistema a temps de pas iteratiu d’índex
soroll o distorsió que s’assumeix al sistema com a entrada i que afecta l’estat del
sortida del sistema, �; ∈ =O
l’estat. Les matrius S; ∈ => sistema i poden variar amb el temps.
El diagrama corresponent seria:
Bk
Figura
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
Filtre de Kalman lineal (FK)
Tot sistema dinàmic genera les seves sortides com una funció de les seves entrades del passat i del pr
sent. Per això és convenient pensar que el sistema té un vector d
ble) on es simbolitzen els efectes de totes les entrades passades al sistema.
Es pot veure cada cel·la que forma la bateria com un sistema dinàmic on les seves entrades inclouen el
corrent i la temperatura i la seva sortida és el voltatge als seus terminals. El vector d’estat pot incloure el
SOC junt amb els efectes dinàmics, per exemple.
el model actualitza el seu estat i el seu valor de sortida basant
model lineal seria:
�;A#�;
on la primera equació és l’equació d’estat, la
del sistema a temps de pas iteratiu d’índex
soroll o distorsió que s’assumeix al sistema com a entrada i que afecta l’estat del
és el soroll degut als sensors que afecta a la sortida del sistema però no a O, U; ∈ =>
sistema i poden variar amb el temps.
El diagrama corresponent seria:
wk
xk
Figura E.1: Diagrama de blocs d’un filtre de Kalman lineal
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
Filtre de Kalman lineal (FK)
Tot sistema dinàmic genera les seves sortides com una funció de les seves entrades del passat i del pr
sent. Per això és convenient pensar que el sistema té un vector d
ble) on es simbolitzen els efectes de totes les entrades passades al sistema.
Es pot veure cada cel·la que forma la bateria com un sistema dinàmic on les seves entrades inclouen el
ida és el voltatge als seus terminals. El vector d’estat pot incloure el
SOC junt amb els efectes dinàmics, per exemple.
el model actualitza el seu estat i el seu valor de sortida basant
model lineal seria:
# B S;�; G
B �;�; G X
on la primera equació és l’equació d’estat, la segona és l’equació de sortida,
del sistema a temps de pas iteratiu d’índex 7, �; ∈ =�soroll o distorsió que s’assumeix al sistema com a entrada i que afecta l’estat del
és el soroll degut als sensors que afecta a la sortida del sistema però no a > �, �; ∈ =
sistema i poden variar amb el temps.
Unitatderetard
kG1
Ak
Dk
: Diagrama de blocs d’un filtre de Kalman lineal
per vehicles elèctrics
Filtre de Kalman lineal (FK)
Tot sistema dinàmic genera les seves sortides com una funció de les seves entrades del passat i del pr
sent. Per això és convenient pensar que el sistema té un vector d’estat (que no és directament mesur
ble) on es simbolitzen els efectes de totes les entrades passades al sistema.
Es pot veure cada cel·la que forma la bateria com un sistema dinàmic on les seves entrades inclouen el
ida és el voltatge als seus terminals. El vector d’estat pot incloure el
el model actualitza el seu estat i el seu valor de sortida basant
U;�; G �;
X;�; G �;
segona és l’equació de sortida,
és l’entrada del sistema a temps
soroll o distorsió que s’assumeix al sistema com a entrada i que afecta l’estat del
és el soroll degut als sensors que afecta a la sortida del sistema però no a
=O >, X; ∈
Unitatderetard
xk
k
k
: Diagrama de blocs d’un filtre de Kalman lineal
per vehicles elèctrics
Tot sistema dinàmic genera les seves sortides com una funció de les seves entrades del passat i del pr
’estat (que no és directament mesur
ble) on es simbolitzen els efectes de totes les entrades passades al sistema.
Es pot veure cada cel·la que forma la bateria com un sistema dinàmic on les seves entrades inclouen el
ida és el voltatge als seus terminals. El vector d’estat pot incloure el
el model actualitza el seu estat i el seu valor de sortida basant
segona és l’equació de sortida, �;és l’entrada del sistema a temps
soroll o distorsió que s’assumeix al sistema com a entrada i que afecta l’estat del
és el soroll degut als sensors que afecta a la sortida del sistema però no a
=O � descriuen els processos din
Ck
: Diagrama de blocs d’un filtre de Kalman lineal
Tot sistema dinàmic genera les seves sortides com una funció de les seves entrades del passat i del pr
’estat (que no és directament mesur
Es pot veure cada cel·la que forma la bateria com un sistema dinàmic on les seves entrades inclouen el
ida és el voltatge als seus terminals. El vector d’estat pot incloure el
el model actualitza el seu estat i el seu valor de sortida basant-se en les entr
∈ => és el vector d’estat
és l’entrada del sistema a temps 4, �soroll o distorsió que s’assumeix al sistema com a entrada i que afecta l’estat del sistema, �;
és el soroll degut als sensors que afecta a la sortida del sistema però no a
descriuen els processos din
vk
y
13131313
Tot sistema dinàmic genera les seves sortides com una funció de les seves entrades del passat i del pre-
’estat (que no és directament mesura-
Es pot veure cada cel·la que forma la bateria com un sistema dinàmic on les seves entrades inclouen el
ida és el voltatge als seus terminals. El vector d’estat pot incloure el
se en les entra-
(E.12)
(E.13)
és el vector d’estat
�; ∈ => és el
; ∈ =O és la
és el soroll degut als sensors que afecta a la sortida del sistema però no a
descriuen els processos dinà-
yk
13131313
e-
a-
Es pot veure cada cel·la que forma la bateria com un sistema dinàmic on les seves entrades inclouen el
ida és el voltatge als seus terminals. El vector d’estat pot incloure el
a-
)
)
és el vector d’estat
és el
és la
és el soroll degut als sensors que afecta a la sortida del sistema però no a
à-
14141414
Tan �; com
de valor zero i matrius de covariància conegudes com:
on CHfM és l’operador estadístic corresponent i el superíndex
Amb el filtre de Kalman lineal es fan servir dades d’observació
bar el mínim error quadrat de l’estimació
equacions d’estat i de sortida, així com les estimacions de
El cor de la solució és un conjunt que engloba, a més del valor de sortida, la matriu de covariància
� @,; B Csa en l’estimació i es pot fer servir per generar indicacions d’error (un valor baix de
fiança en el resultat aportat pel sistema).
El filtre de Kalman en temps discret computa dues estimacions d
ància. La primera,
cap mesurament del sistema i es simbolitza amb el superíndex “
ra estimació després de la mesura de la sortida del sistema
l’estat i la covariància
partir del mesurament de
L’algoritme s’inicialitza amb la millor informació possible de l’estat i l’error de covariància:
com �; rarament (de fet, mai
de valor zero i matrius de covariància conegudes com:
M és l’operador estadístic corresponent i el superíndex
Amb el filtre de Kalman lineal es fan servir dades d’observació
bar el mínim error quadrat de l’estimació
equacions d’estat i de sortida, així com les estimacions de
�F; B argminEl cor de la solució és un conjunt que engloba, a més del valor de sortida, la matriu de covariància
CH�@; �@;LM de l’error d’estat estimat
sa en l’estimació i es pot fer servir per generar indicacions d’error (un valor baix de
fiança en el resultat aportat pel sistema).
El filtre de Kalman en temps discret computa dues estimacions d
ància. La primera, �F;(, es basa en una estimació d’estat anterior,
cap mesurament del sistema i es simbolitza amb el superíndex “
ra estimació després de la mesura de la sortida del sistema
l’estat i la covariància �Fpartir del mesurament de
L’algoritme s’inicialitza amb la millor informació possible de l’estat i l’error de covariància:
rarament (de fet, mai
de valor zero i matrius de covariància conegudes com:
C
és l’operador estadístic corresponent i el superíndex
Amb el filtre de Kalman lineal es fan servir dades d’observació
bar el mínim error quadrat de l’estimació
equacions d’estat i de sortida, així com les estimacions de
F argmin F∈=i CEl cor de la solució és un conjunt que engloba, a més del valor de sortida, la matriu de covariància
M de l’error d’estat estimat
sa en l’estimació i es pot fer servir per generar indicacions d’error (un valor baix de
fiança en el resultat aportat pel sistema).
El filtre de Kalman en temps discret computa dues estimacions d
F , es basa en una estimació d’estat anterior,
cap mesurament del sistema i es simbolitza amb el superíndex “
ra estimació després de la mesura de la sortida del sistema
�F;A i � @,$A són més precises que
partir del mesurament de �;.
L’algoritme s’inicialitza amb la millor informació possible de l’estat i l’error de covariància:
�
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
rarament (de fet, mai) són coneguts i s’assumeixen com una llei probabilística Normal
de valor zero i matrius de covariància conegudes com:
CH�> �;LM
CH�> �;LM
és l’operador estadístic corresponent i el superíndex
Amb el filtre de Kalman lineal es fan servir dades d’observació
bar el mínim error quadrat de l’estimació �F; respecte el valor real
equacions d’estat i de sortida, així com les estimacions de
F CH3�; I �F:L
El cor de la solució és un conjunt que engloba, a més del valor de sortida, la matriu de covariància
de l’error d’estat estimat �@sa en l’estimació i es pot fer servir per generar indicacions d’error (un valor baix de
fiança en el resultat aportat pel sistema).
El filtre de Kalman en temps discret computa dues estimacions d
, es basa en una estimació d’estat anterior,
cap mesurament del sistema i es simbolitza amb el superíndex “
ra estimació després de la mesura de la sortida del sistema
són més precises que
L’algoritme s’inicialitza amb la millor informació possible de l’estat i l’error de covariància:
�F$A
� @,$A B CH3�
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
) són coneguts i s’assumeixen com una llei probabilística Normal
de valor zero i matrius de covariància conegudes com:
M B j��0
M B j��0és l’operador estadístic corresponent i el superíndex 8
Amb el filtre de Kalman lineal es fan servir dades d’observació
F respecte el valor real
equacions d’estat i de sortida, així com les estimacions de �;
F:L3�; I �F:|�$El cor de la solució és un conjunt que engloba, a més del valor de sortida, la matriu de covariància
�@; B �; I �F;sa en l’estimació i es pot fer servir per generar indicacions d’error (un valor baix de
El filtre de Kalman en temps discret computa dues estimacions d
, es basa en una estimació d’estat anterior,
cap mesurament del sistema i es simbolitza amb el superíndex “
ra estimació després de la mesura de la sortida del sistema �;són més precises que �F;(
L’algoritme s’inicialitza amb la millor informació possible de l’estat i l’error de covariància:
FA B CH�$M
H3�$ I �F$A:3�$
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
) són coneguts i s’assumeixen com una llei probabilística Normal
, B 7, l 7
, B 7, l 7
8 és la matriu o el vector transposats.
Amb el filtre de Kalman lineal es fan servir dades d’observació m�$, �#, …respecte el valor real �;. La solució tenint en compte les
i �; seria:
F: $, �#, … , �; ,�
El cor de la solució és un conjunt que engloba, a més del valor de sortida, la matriu de covariància
F;. La matriu de covariància indica la incert
sa en l’estimació i es pot fer servir per generar indicacions d’error (un valor baix de
El filtre de Kalman en temps discret computa dues estimacions diferents per l’estat i la matriu de covar
, es basa en una estimació d’estat anterior, �F;(#A . Aquest càlcul es realitza abans de
cap mesurament del sistema i es simbolitza amb el superíndex “-“. La segona estimació,
;, i té el superíndex “+”. Les estimacions de
F( i � @,$( i incorporen més coneixement a
L’algoritme s’inicialitza amb la millor informació possible de l’estat i l’error de covariància:
M
F 3 I �F$A:LM
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
) són coneguts i s’assumeixen com una llei probabilística Normal
és la matriu o el vector transposats.
… , �;o i m�$, �. La solució tenint en compte les
�$, �#, … , �;El cor de la solució és un conjunt que engloba, a més del valor de sortida, la matriu de covariància
riu de covariància indica la incert
sa en l’estimació i es pot fer servir per generar indicacions d’error (un valor baix de �
iferents per l’estat i la matriu de covar
. Aquest càlcul es realitza abans de
“. La segona estimació,
, i té el superíndex “+”. Les estimacions de
i incorporen més coneixement a
L’algoritme s’inicialitza amb la millor informació possible de l’estat i l’error de covariància:
M
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
) són coneguts i s’assumeixen com una llei probabilística Normal
és la matriu o el vector transposats.
m �#, … , �;o per tr
. La solució tenint en compte les
;M
El cor de la solució és un conjunt que engloba, a més del valor de sortida, la matriu de covariància
riu de covariància indica la incert
� @,; significa co
iferents per l’estat i la matriu de covar
. Aquest càlcul es realitza abans de
“. La segona estimació, �F;A, és la p
, i té el superíndex “+”. Les estimacions de
i incorporen més coneixement a
L’algoritme s’inicialitza amb la millor informació possible de l’estat i l’error de covariància:
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
) són coneguts i s’assumeixen com una llei probabilística Normal
(E.14)
(E.15)
o per tro-
. La solució tenint en compte les
(E.16)
El cor de la solució és un conjunt que engloba, a més del valor de sortida, la matriu de covariància
riu de covariància indica la incerte-
significa con-
iferents per l’estat i la matriu de covari-
. Aquest càlcul es realitza abans de
, és la prime-
, i té el superíndex “+”. Les estimacions de
i incorporen més coneixement a
(E.17)
(E.18)
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
Després d’inicialitzar
de covariància:
cia, �FL’actualització temporal o interval de temps computa el valor de l’estat estimat al següent punt de m
sura. Això s’aconsegueix propagant l’entrada del sistema a través
procés d’estimació té un soroll de valor zero:
actualitzant també la incertesa d’estat:
Si el sistema és estable,
trolat fa que el seu estat decaigui sempre cap a zero. El t
menta la incertesa ja que no es pot determinar com
Un cop obtinguda la mesura de sortida es corregeix el vector d’estat:
És a dir, l’actualització de l’estimació d’estat és igual a l’estimació predita més un factor ponderat de co
recció. El terme entre parèntesis és igual a la mesura del voltatge de cel·la menys el valor del voltatge
predit a partir del model equivalent:
degut al soroll en una estimació d’estat
la “nova informació” en el mesurame
d’innovacions”. L’actualització d’estat tendirà per tant a ser gran o petit segons en sigui la innovació.
Cada innovació es pondera pel vector
Si la present estimació d’estat és molt incerta,
ran a ser elevats, forçant una pr
a ser de petits valors, i l’actualització de l’estimació d’estat serà petita.
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
Després d’inicialitzar
de covariància: �F;(�F;A i � @,$A , a partir del mesurament de les sortides físiques del sistema.
L’actualització temporal o interval de temps computa el valor de l’estat estimat al següent punt de m
sura. Això s’aconsegueix propagant l’entrada del sistema a través
procés d’estimació té un soroll de valor zero:
actualitzant també la incertesa d’estat:
Si el sistema és estable,
trolat fa que el seu estat decaigui sempre cap a zero. El t
menta la incertesa ja que no es pot determinar com
Un cop obtinguda la mesura de sortida es corregeix el vector d’estat:
És a dir, l’actualització de l’estimació d’estat és igual a l’estimació predita més un factor ponderat de co
recció. El terme entre parèntesis és igual a la mesura del voltatge de cel·la menys el valor del voltatge
predit a partir del model equivalent:
degut al soroll en una estimació d’estat
la “nova informació” en el mesurame
d’innovacions”. L’actualització d’estat tendirà per tant a ser gran o petit segons en sigui la innovació.
Cada innovació es pondera pel vector
Si la present estimació d’estat és molt incerta,
ran a ser elevats, forçant una pr
a ser de petits valors, i l’actualització de l’estimació d’estat serà petita.
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
Després d’inicialitzar-se, primerament es prediu el valor de l’estat present, la sortida del sistema i l’error
F;(, �F; i � @(, a partir del mesurament de les sortides físiques del sistema.
L’actualització temporal o interval de temps computa el valor de l’estat estimat al següent punt de m
sura. Això s’aconsegueix propagant l’entrada del sistema a través
procés d’estimació té un soroll de valor zero:
actualitzant també la incertesa d’estat:
Si el sistema és estable, S;(#�trolat fa que el seu estat decaigui sempre cap a zero. El t
menta la incertesa ja que no es pot determinar com
Un cop obtinguda la mesura de sortida es corregeix el vector d’estat:
És a dir, l’actualització de l’estimació d’estat és igual a l’estimació predita més un factor ponderat de co
recció. El terme entre parèntesis és igual a la mesura del voltatge de cel·la menys el valor del voltatge
predit a partir del model equivalent:
degut al soroll en una estimació d’estat
la “nova informació” en el mesurame
d’innovacions”. L’actualització d’estat tendirà per tant a ser gran o petit segons en sigui la innovació.
Cada innovació es pondera pel vector
Si la present estimació d’estat és molt incerta,
ran a ser elevats, forçant una pr
a ser de petits valors, i l’actualització de l’estimació d’estat serà petita.
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
se, primerament es prediu el valor de l’estat present, la sortida del sistema i l’error
@,;( . En segon terme es corregeix l’estimació de l’estat i l’error de covarià
, a partir del mesurament de les sortides físiques del sistema.
L’actualització temporal o interval de temps computa el valor de l’estat estimat al següent punt de m
sura. Això s’aconsegueix propagant l’entrada del sistema a través
procés d’estimació té un soroll de valor zero:
�F;( Bactualitzant també la incertesa d’estat:
� @,;( B� @,;(#( S;(L
trolat fa que el seu estat decaigui sempre cap a zero. El t
menta la incertesa ja que no es pot determinar com
Un cop obtinguda la mesura de sortida es corregeix el vector d’estat:
�F;A B �F;( GÉs a dir, l’actualització de l’estimació d’estat és igual a l’estimació predita més un factor ponderat de co
recció. El terme entre parèntesis és igual a la mesura del voltatge de cel·la menys el valor del voltatge
predit a partir del model equivalent: �F; Bdegut al soroll en una estimació d’estat �F;(la “nova informació” en el mesurament, i la seqüència d’aquestes diferències s’anomena “procés
d’innovacions”. L’actualització d’estat tendirà per tant a ser gran o petit segons en sigui la innovació.
Cada innovació es pondera pel vector ��;, anomenat “guany de Kalman”:
��; B �Si la present estimació d’estat és molt incerta,
ran a ser elevats, forçant una profunda actualització. Per contra, si
a ser de petits valors, i l’actualització de l’estimació d’estat serà petita.
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
se, primerament es prediu el valor de l’estat present, la sortida del sistema i l’error
. En segon terme es corregeix l’estimació de l’estat i l’error de covarià
, a partir del mesurament de les sortides físiques del sistema.
L’actualització temporal o interval de temps computa el valor de l’estat estimat al següent punt de m
sura. Això s’aconsegueix propagant l’entrada del sistema a través
procés d’estimació té un soroll de valor zero:
F B S;(#�F;(#A G
S;(#� @,;(
;(#L es contrau, reduint la incertesa. Un sistema estable inco
trolat fa que el seu estat decaigui sempre cap a zero. El t
menta la incertesa ja que no es pot determinar com �;Un cop obtinguda la mesura de sortida es corregeix el vector d’estat:
F G ��;H�; IÉs a dir, l’actualització de l’estimació d’estat és igual a l’estimació predita més un factor ponderat de co
recció. El terme entre parèntesis és igual a la mesura del voltatge de cel·la menys el valor del voltatge
F B �;�F;( G X;�F;( incorrecta o per un model de cel·la imprecís. Això representa
nt, i la seqüència d’aquestes diferències s’anomena “procés
d’innovacions”. L’actualització d’estat tendirà per tant a ser gran o petit segons en sigui la innovació.
, anomenat “guany de Kalman”:
� @,;( �;Lp�;�Si la present estimació d’estat és molt incerta, � @,;( presenta un valor “gran” i els valors de
ofunda actualització. Per contra, si
a ser de petits valors, i l’actualització de l’estimació d’estat serà petita.
per vehicles elèctrics
se, primerament es prediu el valor de l’estat present, la sortida del sistema i l’error
. En segon terme es corregeix l’estimació de l’estat i l’error de covarià
, a partir del mesurament de les sortides físiques del sistema.
L’actualització temporal o interval de temps computa el valor de l’estat estimat al següent punt de m
sura. Això s’aconsegueix propagant l’entrada del sistema a través
F G U;(#�;(#
;(#S;(#L G �es contrau, reduint la incertesa. Un sistema estable inco
trolat fa que el seu estat decaigui sempre cap a zero. El terme de soroll del procés
; afecta a l’estat.
Un cop obtinguda la mesura de sortida es corregeix el vector d’estat:
3�;�F;( G X;És a dir, l’actualització de l’estimació d’estat és igual a l’estimació predita més un factor ponderat de co
recció. El terme entre parèntesis és igual a la mesura del voltatge de cel·la menys el valor del voltatge
�;. La diferència
incorrecta o per un model de cel·la imprecís. Això representa
nt, i la seqüència d’aquestes diferències s’anomena “procés
d’innovacions”. L’actualització d’estat tendirà per tant a ser gran o petit segons en sigui la innovació.
, anomenat “guany de Kalman”:
� @,;( �;L G �presenta un valor “gran” i els valors de
ofunda actualització. Per contra, si �a ser de petits valors, i l’actualització de l’estimació d’estat serà petita.
per vehicles elèctrics
se, primerament es prediu el valor de l’estat present, la sortida del sistema i l’error
. En segon terme es corregeix l’estimació de l’estat i l’error de covarià
, a partir del mesurament de les sortides físiques del sistema.
L’actualització temporal o interval de temps computa el valor de l’estat estimat al següent punt de m
del model dinàmic, assumint que el
��
es contrau, reduint la incertesa. Un sistema estable inco
erme de soroll del procés
afecta a l’estat.
Un cop obtinguda la mesura de sortida es corregeix el vector d’estat:
;�;:M
És a dir, l’actualització de l’estimació d’estat és igual a l’estimació predita més un factor ponderat de co
recció. El terme entre parèntesis és igual a la mesura del voltatge de cel·la menys el valor del voltatge
. La diferència �; I �F;incorrecta o per un model de cel·la imprecís. Això representa
nt, i la seqüència d’aquestes diferències s’anomena “procés
d’innovacions”. L’actualització d’estat tendirà per tant a ser gran o petit segons en sigui la innovació.
, anomenat “guany de Kalman”:
��q(#
presenta un valor “gran” i els valors de
� @,;( té un escàs valor,
a ser de petits valors, i l’actualització de l’estimació d’estat serà petita.
se, primerament es prediu el valor de l’estat present, la sortida del sistema i l’error
. En segon terme es corregeix l’estimació de l’estat i l’error de covarià
L’actualització temporal o interval de temps computa el valor de l’estat estimat al següent punt de m
del model dinàmic, assumint que el
es contrau, reduint la incertesa. Un sistema estable inco
erme de soroll del procés ��
És a dir, l’actualització de l’estimació d’estat és igual a l’estimació predita més un factor ponderat de co
recció. El terme entre parèntesis és igual a la mesura del voltatge de cel·la menys el valor del voltatge
F; pot ser diferent de zero
incorrecta o per un model de cel·la imprecís. Això representa
nt, i la seqüència d’aquestes diferències s’anomena “procés
d’innovacions”. L’actualització d’estat tendirà per tant a ser gran o petit segons en sigui la innovació.
presenta un valor “gran” i els valors de
té un escàs valor,
15151515
se, primerament es prediu el valor de l’estat present, la sortida del sistema i l’error
. En segon terme es corregeix l’estimació de l’estat i l’error de covariàn-
L’actualització temporal o interval de temps computa el valor de l’estat estimat al següent punt de me-
del model dinàmic, assumint que el
(E.19)
(E.20)
es contrau, reduint la incertesa. Un sistema estable incon-
sempre aug-
(E.21)
És a dir, l’actualització de l’estimació d’estat és igual a l’estimació predita més un factor ponderat de cor-
recció. El terme entre parèntesis és igual a la mesura del voltatge de cel·la menys el valor del voltatge
pot ser diferent de zero
incorrecta o per un model de cel·la imprecís. Això representa
nt, i la seqüència d’aquestes diferències s’anomena “procés
d’innovacions”. L’actualització d’estat tendirà per tant a ser gran o petit segons en sigui la innovació.
(E.22)
presenta un valor “gran” i els valors de ��; tendi-
té un escàs valor, ��; tendirà
15151515
se, primerament es prediu el valor de l’estat present, la sortida del sistema i l’error
n-
e-
del model dinàmic, assumint que el
)
)
n-
g-
)
r-
recció. El terme entre parèntesis és igual a la mesura del voltatge de cel·la menys el valor del voltatge
pot ser diferent de zero
incorrecta o per un model de cel·la imprecís. Això representa
nt, i la seqüència d’aquestes diferències s’anomena “procés
)
i-
tendirà
16161616
El filtre de Kalman es pot representar amb el diagrama:
on �; és el valor real del mesurament d’entrada,
mesurable. El model té la mateixa entrada
seu propi estat intern
La sortida del sistema real es compara amb la sortida del model i la diferència entre elles és un error de
sortida, o innovació. Aquesta innovació es converteix en un vector de valors al ser multiplicada amb el
guany de Kalman
l’estat del sistema real.
A mode de resum es tindri
• Pas 1
U;(compte que
• Pas 2
partir de comparar
�F;(�;(• Pas 3
�;�F• Pas 4
partir de conèixer que
�;��
El filtre de Kalman es pot representar amb el diagrama:
u
és el valor real del mesurament d’entrada,
mesurable. El model té la mateixa entrada
seu propi estat intern �F;La sortida del sistema real es compara amb la sortida del model i la diferència entre elles és un error de
ida, o innovació. Aquesta innovació es converteix en un vector de valors al ser multiplicada amb el
guany de Kalman ��;, i es fa servir per adaptar l’estat del model
l’estat del sistema real.
A mode de resum es tindri
Pas 1 - Actualització temporal de l’estimació d’estat
(#�;(# G �;compte que �;Pas 2 - Actualització temporal de
partir de comparar
F B �; B S;((#:3S;(#�@;(A
Pas 3 - Estimació de la sortida del sistema
�F;( G X;�;, amb
Pas 4 - Matriu de guany
partir de conèixer que
� @,;( �;L G� @,;( �;L. Si es combinen,
El filtre de Kalman es pot representar amb el diagrama:
uk
Figura
és el valor real del mesurament d’entrada,
mesurable. El model té la mateixa entrada
F;, la mesura del qual forma part del model de simulació.
La sortida del sistema real es compara amb la sortida del model i la diferència entre elles és un error de
ida, o innovació. Aquesta innovació es converteix en un vector de valors al ser multiplicada amb el
, i es fa servir per adaptar l’estat del model
A mode de resum es tindria que:
Actualització temporal de l’estimació d’estat
;(#|P;(#M a partir de la linearitat de l’esperança probabilística, tenint en
;(# té mitjana zero.
Actualització temporal de
partir de comparar �; B S;(#�F;(#A G �;(# G �;(#:L
Estimació de la sortida del sistema
, amb �; de mitjana zero.
Matriu de guany: Per trobar
partir de conèixer que �;��. De forma similar es dedueix que
. Si es combinen, ��
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
El filtre de Kalman es pot representar amb el diagrama:
Sistemaxk
Modelxˆk
Figura E.2: Representació d’un filtre de Kalman
és el valor real del mesurament d’entrada,
mesurable. El model té la mateixa entrada �; que el sistema i té com a sortida
, la mesura del qual forma part del model de simulació.
La sortida del sistema real es compara amb la sortida del model i la diferència entre elles és un error de
ida, o innovació. Aquesta innovació es converteix en un vector de valors al ser multiplicada amb el
, i es fa servir per adaptar l’estat del model
Actualització temporal de l’estimació d’estat
M a partir de la linearitat de l’esperança probabilística, tenint en
té mitjana zero.
Actualització temporal de la covariància d’error
;(#�;(# G U;(#, llavors
:LM B S;(#�Estimació de la sortida del sistema
de mitjana zero.
: Per trobar GKB �;�; G X
. De forma similar es dedueix que
��; B �
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
El filtre de Kalman es pot representar amb el diagrama:
GKk
: Representació d’un filtre de Kalman
és el valor real del mesurament d’entrada, �; és el mesurament de sortida i
que el sistema i té com a sortida
, la mesura del qual forma part del model de simulació.
La sortida del sistema real es compara amb la sortida del model i la diferència entre elles és un error de
ida, o innovació. Aquesta innovació es converteix en un vector de valors al ser multiplicada amb el
, i es fa servir per adaptar l’estat del model
Actualització temporal de l’estimació d’estat
a partir de la linearitat de l’esperança probabilística, tenint en
la covariància d’error
U;(#�;(# G �, llavors �
� @,;(#A S;(#L
Estimació de la sortida del sistema: S’estima com
GKz primer cal calcular diferents covariàncies d’error. A
X;�; G �;, es troba que
. De forma similar es dedueix que
� @,;( �;Lp�;�
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
G-
: Representació d’un filtre de Kalman
és el mesurament de sortida i
que el sistema i té com a sortida
, la mesura del qual forma part del model de simulació.
La sortida del sistema real es compara amb la sortida del model i la diferència entre elles és un error de
ida, o innovació. Aquesta innovació es converteix en un vector de valors al ser multiplicada amb el
, i es fa servir per adaptar l’estat del model �F; a una aproximació més exacta a
Actualització temporal de l’estimació d’estat: Es computa
a partir de la linearitat de l’esperança probabilística, tenint en
la covariància d’error: L’error d’estimació es pot trobar a
�;(# amb �F� @,;( B CH3# G ��.
: S’estima com �F; B C
primer cal calcular diferents covariàncies d’error. A
, es troba que
. De forma similar es dedueix que Cp�@;(� @,;( �;L G �
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
yk
ŷk
és el mesurament de sortida i �; és l’estat intern no
que el sistema i té com a sortida �F;. Aquest també té el
, la mesura del qual forma part del model de simulació.
La sortida del sistema real es compara amb la sortida del model i la diferència entre elles és un error de
ida, o innovació. Aquesta innovació es converteix en un vector de valors al ser multiplicada amb el
F a una aproximació més exacta a
: Es computa �F;(a partir de la linearitat de l’esperança probabilística, tenint en
: L’error d’estimació es pot trobar a
F;(, trobat al Pas 1. Si es té que
H3�@;(:3�@;(:LM B
F CH�;�; G X;
primer cal calcular diferents covariàncies d’error. A
, es troba que �@; B �;�@;((�@;Lq B CH�@;(��q(#.
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
és l’estat intern no
F . Aquest també té el
La sortida del sistema real es compara amb la sortida del model i la diferència entre elles és un error de
ida, o innovació. Aquesta innovació es converteix en un vector de valors al ser multiplicada amb el
a una aproximació més exacta a
F B CHS;(#�a partir de la linearitat de l’esperança probabilística, tenint en
: L’error d’estimació es pot trobar a
, trobat al Pas 1. Si es té que
: M B CH3S;(#�@
;�; G �;|P;
primer cal calcular diferents covariàncies d’error. A ( G �; i �
H (3�;�@;( G �;
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
és l’estat intern no
. Aquest també té el
La sortida del sistema real es compara amb la sortida del model i la diferència entre elles és un error de
ida, o innovació. Aquesta innovació es converteix en un vector de valors al ser multiplicada amb el
a una aproximació més exacta a
�;(# Ga partir de la linearitat de l’esperança probabilística, tenint en
: L’error d’estimació es pot trobar a
, trobat al Pas 1. Si es té que
�@;(#A G
;(#M B
primer cal calcular diferents covariàncies d’error. A
�J@,; B;:LM B
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
•
•
Si el resultat en el vector d’estat no és òptim, llavors es passa al següent interval iteratiu actualitzant
7 G 1
E.1.3.
Si el sistema no és lineal, es pot fer servir una linealització a cada interval de temps. Si aquest tipus de
sistemes es fan servir en un filtre de Kalman en resulta una extensió del filtre de Kalman per a sistemes
no lineals, modelat com:
D3�; ,sura. El diagrama de blocs seria el següent:
A cada període temporal,
dre d’una sèrie de Taylor, suposant que
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
• Pas 5 - Actualització del mesurament de l’estimació d’estat
partir del guany calculat anteriorment,
• Pas 6 - Actualització de la covariància d’error de mesura
covariància d’error
��;Cp�@;(
Si el resultat en el vector d’estat no és òptim, llavors es passa al següent interval iteratiu actualitzant
1, i es torna al Pas 1.
E.1.3. Extensió del filtre de Kalman (EFK)
i el sistema no és lineal, es pot fer servir una linealització a cada interval de temps. Si aquest tipus de
sistemes es fan servir en un filtre de Kalman en resulta una extensió del filtre de Kalman per a sistemes
no lineals, modelat com:
3 , �;: és una funció d’estat transitori no lineal mentre que
sura. El diagrama de blocs seria el següent:
uk
A cada període temporal,
dre d’una sèrie de Taylor, suposant que
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
Actualització del mesurament de l’estimació d’estat
partir del guany calculat anteriorment,
Actualització de la covariància d’error de mesura
covariància d’error segons la operativa
;(�@;Lq}Cp�@;(�@Si el resultat en el vector d’estat no és òptim, llavors es passa al següent interval iteratiu actualitzant
, i es torna al Pas 1.
Extensió del filtre de Kalman (EFK)
i el sistema no és lineal, es pot fer servir una linealització a cada interval de temps. Si aquest tipus de
sistemes es fan servir en un filtre de Kalman en resulta una extensió del filtre de Kalman per a sistemes
no lineals, modelat com:
és una funció d’estat transitori no lineal mentre que
sura. El diagrama de blocs seria el següent:
f3f,f:
Figura
A cada període temporal, D3�dre d’una sèrie de Taylor, suposant que
D3�
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
Actualització del mesurament de l’estimació d’estat
partir del guany calculat anteriorment,
Actualització de la covariància d’error de mesura
segons la operativa
�@;Lq�(LCp�@;(�@Si el resultat en el vector d’estat no és òptim, llavors es passa al següent interval iteratiu actualitzant
Extensió del filtre de Kalman (EFK)
i el sistema no és lineal, es pot fer servir una linealització a cada interval de temps. Si aquest tipus de
sistemes es fan servir en un filtre de Kalman en resulta una extensió del filtre de Kalman per a sistemes
�;�
és una funció d’estat transitori no lineal mentre que
sura. El diagrama de blocs seria el següent:
wkxkG
Figura E.3: Diagrama de blocs d’un filtre de Kalman no lineal
3�; , �;: i ?3�;dre d’una sèrie de Taylor, suposant que D3f
3�; , �;: � D3�F
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
Actualització del mesurament de l’estimació d’estat
partir del guany calculat anteriorment, �F;A BActualització de la covariància d’error de mesura
segons la operativa: ��@;Lq B � @,;(
Si el resultat en el vector d’estat no és òptim, llavors es passa al següent interval iteratiu actualitzant
Extensió del filtre de Kalman (EFK)
i el sistema no és lineal, es pot fer servir una linealització a cada interval de temps. Si aquest tipus de
sistemes es fan servir en un filtre de Kalman en resulta una extensió del filtre de Kalman per a sistemes
;A# B D3�; , ��; B ?3�; , �
és una funció d’estat transitori no lineal mentre que
sura. El diagrama de blocs seria el següent:
Unitat de retard
+1
: Diagrama de blocs d’un filtre de Kalman no lineal
( ; , �;) es linealitzen mitjançant una aproximació de primer o
(·,·) i ?(·,·) difereixen a cada punt
(�F; , �;) + ��(
per vehicles elèctrics
Actualització del mesurament de l’estimació d’estat
F �F;( + ��;H�
Actualització de la covariància d’error de mesura: Finalment, s’actualitza la matriu de
� @,;A B �
;( I ��;�;�
Si el resultat en el vector d’estat no és òptim, llavors es passa al següent interval iteratiu actualitzant
Extensió del filtre de Kalman (EFK)
i el sistema no és lineal, es pot fer servir una linealització a cada interval de temps. Si aquest tipus de
sistemes es fan servir en un filtre de Kalman en resulta una extensió del filtre de Kalman per a sistemes
( �;) + �;
( �;) + �;
és una funció d’estat transitori no lineal mentre que ?(�
Unitat de xk
: Diagrama de blocs d’un filtre de Kalman no lineal
es linealitzen mitjançant una aproximació de primer o
( ) difereixen a cada punt
( �,��)� �
� �� F�
per vehicles elèctrics
Actualització del mesurament de l’estimació d’estat: El vector d’estat s’actualitza a
H�; I (�;�F;( +
: Finalment, s’actualitza la matriu de
� @,;( I ��;Cp
� @,;( B (� I
Si el resultat en el vector d’estat no és òptim, llavors es passa al següent interval iteratiu actualitzant
i el sistema no és lineal, es pot fer servir una linealització a cada interval de temps. Si aquest tipus de
sistemes es fan servir en un filtre de Kalman en resulta una extensió del filtre de Kalman per a sistemes
(�; , �;) és una funció no lineal de m
g(·,·)
: Diagrama de blocs d’un filtre de Kalman no lineal
es linealitzen mitjançant una aproximació de primer o
difereixen a cada punt (�;
�F�
(�; I �F;)
: El vector d’estat s’actualitza a
F + X;�;)M.
: Finalment, s’actualitza la matriu de
p�@;(�@;
Lq��;L
( I ��;�;)�
Si el resultat en el vector d’estat no és òptim, llavors es passa al següent interval iteratiu actualitzant
i el sistema no és lineal, es pot fer servir una linealització a cada interval de temps. Si aquest tipus de
sistemes es fan servir en un filtre de Kalman en resulta una extensió del filtre de Kalman per a sistemes
és una funció no lineal de m
)
vk
es linealitzen mitjançant una aproximació de primer o
( , �;). Llavors s’obté:
F )
17171717
: El vector d’estat s’actualitza a
M
: Finalment, s’actualitza la matriu de
q B � @,;( I
)� @,;( .
Si el resultat en el vector d’estat no és òptim, llavors es passa al següent interval iteratiu actualitzant 7 a
i el sistema no és lineal, es pot fer servir una linealització a cada interval de temps. Si aquest tipus de
sistemes es fan servir en un filtre de Kalman en resulta una extensió del filtre de Kalman per a sistemes
(E.23)
(E.24)
és una funció no lineal de me-
yk
es linealitzen mitjançant una aproximació de primer or-
. Llavors s’obté:
(E.25)
17171717
: El vector d’estat s’actualitza a
: Finalment, s’actualitza la matriu de
I
a
i el sistema no és lineal, es pot fer servir una linealització a cada interval de temps. Si aquest tipus de
sistemes es fan servir en un filtre de Kalman en resulta una extensió del filtre de Kalman per a sistemes
)
)
e-
r-
)
18181818
on es defineixen:
Combinant (
linealitzades que descriuen l’estat del sistema real com a funció de si mateix, tenint com a entrades
�F;, i com a soroll no mesurable les entrades
Observar que els termes
Kalman lineal
En essència, l’EFK és molt similar a l’estàndard FK i la seva inicialització és idèntica. A l’EFK la propagació
per predir l’estat actual fa servir un model no lineal de la mateixa manera que el FK fa servir un m
lineal. La propagació de la covariància d’error i del guany a través de les respectives equacions es fan de
forma idèntica, tret del fet que en el cas no lineal
L’actualització de l’estimació d’estat és idèntic
l’actualització de la covariància d’error només varia en el sentit de què es fa servir el terme
tes de �;.
Seguint els passos generals, un EFK segueix:
• Pas 1
com
��;(
on es defineixen:
Combinant (E.23) i (E.24) amb les aproximacions a sèries de Taylor (
linealitzades que descriuen l’estat del sistema real com a funció de si mateix, tenint com a entrades
, i com a soroll no mesurable les entrades
Observar que els termes
lineal U;�; i X;�En essència, l’EFK és molt similar a l’estàndard FK i la seva inicialització és idèntica. A l’EFK la propagació
per predir l’estat actual fa servir un model no lineal de la mateixa manera que el FK fa servir un m
lineal. La propagació de la covariància d’error i del guany a través de les respectives equacions es fan de
forma idèntica, tret del fet que en el cas no lineal
L’actualització de l’estimació d’estat és idèntic
l’actualització de la covariància d’error només varia en el sentit de què es fa servir el terme
Seguint els passos generals, un EFK segueix:
Pas 1 - Actualització temporal de l’
com �F;( B� (# B CH�;(#
?3�; , �;:
.24) amb les aproximacions a sèries de Taylor (
linealitzades que descriuen l’estat del sistema real com a funció de si mateix, tenint com a entrades
, i com a soroll no mesurable les entrades
�;A#
�;
Observar que els termes D3�F; , �;:�; respectivament.
En essència, l’EFK és molt similar a l’estàndard FK i la seva inicialització és idèntica. A l’EFK la propagació
per predir l’estat actual fa servir un model no lineal de la mateixa manera que el FK fa servir un m
lineal. La propagació de la covariància d’error i del guany a través de les respectives equacions es fan de
forma idèntica, tret del fet que en el cas no lineal
L’actualització de l’estimació d’estat és idèntic
l’actualització de la covariància d’error només varia en el sentit de què es fa servir el terme
Seguint els passos generals, un EFK segueix:
Actualització temporal de l’
F B CHD3�;(#, �#M, malgrat que normalment
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
: � ?3�F; , �;:
S�; B ��
��; B ��
.24) amb les aproximacions a sèries de Taylor (
linealitzades que descriuen l’estat del sistema real com a funció de si mateix, tenint com a entrades
, i com a soroll no mesurable les entrades �; i
# � S�;�; G D� ��;�; G ?
F : I S�;�F; i ?3respectivament.
En essència, l’EFK és molt similar a l’estàndard FK i la seva inicialització és idèntica. A l’EFK la propagació
per predir l’estat actual fa servir un model no lineal de la mateixa manera que el FK fa servir un m
lineal. La propagació de la covariància d’error i del guany a través de les respectives equacions es fan de
forma idèntica, tret del fet que en el cas no lineal
L’actualització de l’estimació d’estat és idèntica, tenint en compte que es tindrà
l’actualització de la covariància d’error només varia en el sentit de què es fa servir el terme
Seguint els passos generals, un EFK segueix:
Actualització temporal de l’estimació d’estat
�;(#, �;(#, 7, malgrat que normalment
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
F : G ��3 �,��:� � �
� ��} �,��,��� � � ��
� ��3 �,��:� � � �� F
.24) amb les aproximacions a sèries de Taylor (
linealitzades que descriuen l’estat del sistema real com a funció de si mateix, tenint com a entrades
i �;:
D3�F; , �;: I?3�F; , �;: I ��
F 3�F; , �;: I ��
En essència, l’EFK és molt similar a l’estàndard FK i la seva inicialització és idèntica. A l’EFK la propagació
per predir l’estat actual fa servir un model no lineal de la mateixa manera que el FK fa servir un m
lineal. La propagació de la covariància d’error i del guany a través de les respectives equacions es fan de
forma idèntica, tret del fet que en el cas no lineal S�; i ��; substitueixen a
a, tenint en compte que es tindrà
l’actualització de la covariància d’error només varia en el sentit de què es fa servir el terme
estimació d’estat
7 I 1:|P;(#, malgrat que normalment ��;(# B
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
:� �� F�3�; I
�� � F�
� F�
.24) amb les aproximacions a sèries de Taylor (E.25) i (
linealitzades que descriuen l’estat del sistema real com a funció de si mateix, tenint com a entrades
: S�;�F; G �;
��;�F; G �;
��;�F; substitueixen als termes del filtre de
En essència, l’EFK és molt similar a l’estàndard FK i la seva inicialització és idèntica. A l’EFK la propagació
per predir l’estat actual fa servir un model no lineal de la mateixa manera que el FK fa servir un m
lineal. La propagació de la covariància d’error i del guany a través de les respectives equacions es fan de � substitueixen a Sa, tenint en compte que es tindrà
l’actualització de la covariància d’error només varia en el sentit de què es fa servir el terme
estimació d’estat: El pas de predicció de l’estat s’aproxima
#M � D3�F;(#A ,B 0.
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
3 I �F;:
.25) i (E.26) s’obtenen le
linealitzades que descriuen l’estat del sistema real com a funció de si mateix, tenint com a entrades
substitueixen als termes del filtre de
En essència, l’EFK és molt similar a l’estàndard FK i la seva inicialització és idèntica. A l’EFK la propagació
per predir l’estat actual fa servir un model no lineal de la mateixa manera que el FK fa servir un m
lineal. La propagació de la covariància d’error i del guany a través de les respectives equacions es fan de
S; i �;.
a, tenint en compte que es tindrà
l’actualització de la covariància d’error només varia en el sentit de què es fa servir el terme
: El pas de predicció de l’estat s’aproxima
F �;(#, ��;(#,
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
.26) s’obtenen les equacions
linealitzades que descriuen l’estat del sistema real com a funció de si mateix, tenint com a entrades
substitueixen als termes del filtre de
En essència, l’EFK és molt similar a l’estàndard FK i la seva inicialització és idèntica. A l’EFK la propagació
per predir l’estat actual fa servir un model no lineal de la mateixa manera que el FK fa servir un m
lineal. La propagació de la covariància d’error i del guany a través de les respectives equacions es fan de
a, tenint en compte que es tindrà �F; B ?3�F;(,l’actualització de la covariància d’error només varia en el sentit de què es fa servir el terme ��; en com
: El pas de predicció de l’estat s’aproxima
� , 7 I 1:, amb
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
(E.26)
(E.27)
(E.28)
s equacions
linealitzades que descriuen l’estat del sistema real com a funció de si mateix, tenint com a entrades �; i
(E.29)
(E.30)
substitueixen als termes del filtre de
En essència, l’EFK és molt similar a l’estàndard FK i la seva inicialització és idèntica. A l’EFK la propagació
per predir l’estat actual fa servir un model no lineal de la mateixa manera que el FK fa servir un model
lineal. La propagació de la covariància d’error i del guany a través de les respectives equacions es fan de
3 F , �;: i � en comp-
: El pas de predicció de l’estat s’aproxima
, amb
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
•
•
•
•
•
Si el resultat en el vector d’estat no és òptim, llavors es passa al següent interval iteratiu actualitzant
7 G 1
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
• Pas 2 - Actualització temporal de la covariància d’error
realitzar una aproximació per
D3�F;(#A , �del primer “punt operatiu” amb el qual s’especifiquen els valors
�@;( � D3���3 ���,����S�;(# B ��
l’expressió queda com
es té que
• Pas 3
�F; B CH?• Pas 4 - Matriu de guany
�F; B ?3�terme, es té
�;: G ��3
X�; B ��3
C �3�@;(:}�guany de Kalman:
• Pas 5 - Actualització del mesurament de l’estimació d’estat
partir del guany calculat anteriorment,
• Pas 6 - Actualització de la covariància de l’error de mesura:
de covariància d’error
��;�JSi el resultat en el vector d’estat no és òptim, llavors es passa al següent interval iteratiu actualitzant
1, i es torna al Pas 1.
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
Actualització temporal de la covariància d’error
realitzar una aproximació per
F �;(#, ��;(#, 7del primer “punt operatiu” amb el qual s’especifiquen els valors
3�;(#, �;(#, ����,����,;(#:���� �
��3 ���,����,�� ���
l’expressió queda com
es té que � @,;( B CPas 3 - Estimació de la sortida
H?3�; , �; , �; ,Matriu de guany
3�; , �; , �; , 7:terme, es té la següent aproximació
3 �,��,��,;:��� ���
3 �,��,��,;:��� ���
:}��;�@;( G X�;�@guany de Kalman: ��
Actualització del mesurament de l’estimació d’estat
partir del guany calculat anteriorment,
Actualització de la covariància de l’error de mesura:
de covariància d’error
J@,;}�J@,;,��Si el resultat en el vector d’estat no és òptim, llavors es passa al següent interval iteratiu actualitzant
, i es torna al Pas 1.
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
Actualització temporal de la covariància d’error
realitzar una aproximació per
� 7 I 1:. Després es realitza una expansió amb sèrie de Taylor al voltant
del primer “punt operatiu” amb el qual s’especifiquen els valors
�;(#, 7 I 1::�����������
3����,;(#:� � ���
l’expressió queda com �@;( � S�;(CH3�@;(:3�@;(:LEstimació de la sortida
7:|P;(#M �Matriu de guany: L’error en la predicció de la sortida es pot aproximar a
: I ?3�F;(, �;la següent aproximació
:������
3�; I �� ����
es troba que
�@;�L� B ���; B � @,;( �
Actualització del mesurament de l’estimació d’estat
partir del guany calculat anteriorment,
Actualització de la covariància de l’error de mesura:
de covariància d’error segons la operativa
�(L}� @,;,�(
Si el resultat en el vector d’estat no és òptim, llavors es passa al següent interval iteratiu actualitzant
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
Actualització temporal de la covariància d’error
realitzar una aproximació per �@;(,
. Després es realitza una expansió amb sèrie de Taylor al voltant
del primer “punt operatiu” amb el qual s’especifiquen els valors
: G ��3 ���,���3��;(# I �;(
���� F���� i U�
� (#�@;(#A G U�;(3 :LM � S�;(#�Estimació de la sortida: La sortida del sistema s’estima com
M ?3�F;(, �; , �;: L’error en la predicció de la sortida es pot aproximar a
F , �; , 7:. Fent servir l’expansió en sèries de Taylor al segon
la següent aproximació: �@;�;:. Definint
es troba que �� @,;( ��;L. Aquestes expressions es combinen per obtenir el
��;Lp��;� @,(Actualització del mesurament de l’estimació d’estat
partir del guany calculat anteriorment, �F;A BActualització de la covariància de l’error de mesura:
segons la operativa: ���L B � @,(
Si el resultat en el vector d’estat no és òptim, llavors es passa al següent interval iteratiu actualitzant
per vehicles elèctrics
Actualització temporal de la covariància d’error: Per pre
, �@;( B �; I. Després es realitza una expansió amb sèrie de Taylor al voltant
del primer “punt operatiu” amb el qual s’especifiquen els valors
���,����,;(#: ��� �
(#:. Si es defineixen
U�;(# B ��3 �
(#��;(#. Si es fa servir per predir la covariància, � � @,;(#A S�;(#L: La sortida del sistema s’estima com
; , 7:, amb �;: L’error en la predicció de la sortida es pot aproximar a
. Fent servir l’expansió en sèries de Taylor al segon
@; � ?3�; , �;. Definint
J@,; � ��;�. Aquestes expressions es combinen per obtenir el
@ ;( ��;L G X�;�Actualització del mesurament de l’estimació d’estat
F �F;( G ��;H�Actualització de la covariància de l’error de mesura:
� @,;A B �@,;( I ��;��;�
Si el resultat en el vector d’estat no és òptim, llavors es passa al següent interval iteratiu actualitzant
per vehicles elèctrics
: Per predir la covariància primer cal
I �F;( B D3�;(. Després es realitza una expansió amb sèrie de Taylor al voltant
del primer “punt operatiu” amb el qual s’especifiquen els valors m�:� ���,� F���� 3�F
. Si es defineixen
3 ���,����,����,;�����
. Si es fa servir per predir la covariància,
� G U�;(#�: La sortida del sistema s’estima com
; B CH�;M. : L’error en la predicció de la sortida es pot aproximar a
. Fent servir l’expansió en sèries de Taylor al segon
; , �; , 7: G ��
��; B ��3
� � @,;( ��; G X�
. Aquestes expressions es combinen per obtenir el
��@X�;q(#.
Actualització del mesurament de l’estimació d’estat: El vector d’estat s’actualitza a
H�; I ?3�F;(, �Actualització de la covariància de l’error de mesura: Finalment, s’actualitza
� @,;( I ��;�� � @,;( B }�
Si el resultat en el vector d’estat no és òptim, llavors es passa al següent interval iteratiu actualitzant
dir la covariància primer cal
3 (#, �;(#, �;(. Després es realitza una expansió amb sèrie de Taylor al voltant
m�;(#, �;(#, �3�F;(#A I �;(#
. Si es defineixen
;(#:��������
. Si es fa servir per predir la covariància,
���U�;(#L .
: La sortida del sistema s’estima com
M
: L’error en la predicció de la sortida es pot aproximar a
. Fent servir l’expansió en sèries de Taylor al segon
��3 �,��,��,;:� � �
3 �,��,��,;:� � �
�� X�;��@X�; i
. Aquestes expressions es combinen per obtenir el
q: El vector d’estat s’actualitza a
3 F �; , �; , 7:M. Finalment, s’actualitza
�J@,;��;L} I ��;��;��
Si el resultat en el vector d’estat no és òptim, llavors es passa al següent interval iteratiu actualitzant
19191919
dir la covariància primer cal
(#, 7 I 1: I. Després es realitza una expansió amb sèrie de Taylor al voltant
�;(#, 7 I 1o:
#: G. Si es defineixen
�����, llavors
. Si es fa servir per predir la covariància,
: La sortida del sistema s’estima com
: L’error en la predicció de la sortida es pot aproximar a �@; B �; I. Fent servir l’expansió en sèries de Taylor al segon
:� �� F��3�F;A I
� � F�� i
i � @J@,;( �. Aquestes expressions es combinen per obtenir el
: El vector d’estat s’actualitza a
MFinalment, s’actualitza la matriu
B � @,;( I� �� @,;( .
Si el resultat en el vector d’estat no és òptim, llavors es passa al següent interval iteratiu actualitzant 7 a
19191919
dir la covariància primer cal
: I. Després es realitza una expansió amb sèrie de Taylor al voltant
o:
. Si es defineixen
, llavors
. Si es fa servir per predir la covariància,
: La sortida del sistema s’estima com
I. Fent servir l’expansió en sèries de Taylor al segon
F Ii
�. Aquestes expressions es combinen per obtenir el
: El vector d’estat s’actualitza a
la matriu
I
a
20202020
E.1.4.
L’EKF té un nombre de desperfectes que es poden corregir de forma
d’estat. Aquestes impureses resideixen en dues assumpcions fetes per propagar l’aleatorietat Gaussiana
del vector d’estat
• El càlcul del valor mitjà variable i aleatori de la sortida
• El valor variable i aleatori de la covariància de la sortida
En aquest cas, l’extensió de filtre de Kalman al Pas 1 intenta determinar la mitjana de la variable aleat
ria de sortida a partir de la funció de transició d’estat
anes. Al Pas 3 realitza un càlcul similar per la funció de sortida
D>3CH�M:, fet que en general no és cert. El FKPS que es descriurà realitza una aproximació millorada en el
Pas 1 i Pas 3.
Respecte al P
nyat per trobar la covariància de la sortida variable. Els termes no lineals es perden amb l’expansió, di
minuint la seva exactitud. El FKPS fa servir un mètode
ves estimacions.
L’EFK generalitza el FK a sistemes no lineals linealitzant les equacions a cada punt de mostreig fent servir
l’expansió en sèries de Taylor. Negligir a partir del segon ordre fa que no s
de les variables aleatòries on les seves equacions s’expandeixen al voltant del valor a priori.
La generalització verdadera a posteriori pot resultar significativament diferent si la funció es linealitza,
sent en realitat
pèrdues en l’exactitud de l’estimació, resultant filtres inestables.
En el filtre de Kalman amb punts sigma, o FKPS, en comptes de fer servir sèries de Taylor per apro
les matrius de covariàncies es fan servir un nombre de funcions d’avaluació, els resultats de les quals
s’utilitzen per calcular una estimació de la matriu de covariància. Això té diversos avantatges:
• No cal calcular les derivades, que és on més erro
• Les funcions originals no han de ser diferenciades
• Unes millors aproximacions de les covariàncies respecte les de l’EFK permeten una millor e
timació d’estat
Filtre de Kalman no lineal amb punts sigma (FKPS)
L’EKF té un nombre de desperfectes que es poden corregir de forma
d’estat. Aquestes impureses resideixen en dues assumpcions fetes per propagar l’aleatorietat Gaussiana
del vector d’estat � a través d’alguna relació no lineal:
El càlcul del valor mitjà variable i aleatori de la sortida
valor variable i aleatori de la covariància de la sortida
En aquest cas, l’extensió de filtre de Kalman al Pas 1 intenta determinar la mitjana de la variable aleat
de sortida a partir de la funció de transició d’estat
anes. Al Pas 3 realitza un càlcul similar per la funció de sortida
M:, fet que en general no és cert. El FKPS que es descriurà realitza una aproximació millorada en el
Pas 1 i Pas 3.
Respecte al Pas 2 i Pas 4 de l’EFK, es fa servir l’aproximació en sèrie de Taylor com a part del càlcul diss
nyat per trobar la covariància de la sortida variable. Els termes no lineals es perden amb l’expansió, di
minuint la seva exactitud. El FKPS fa servir un mètode
ves estimacions.
L’EFK generalitza el FK a sistemes no lineals linealitzant les equacions a cada punt de mostreig fent servir
l’expansió en sèries de Taylor. Negligir a partir del segon ordre fa que no s
de les variables aleatòries on les seves equacions s’expandeixen al voltant del valor a priori.
La generalització verdadera a posteriori pot resultar significativament diferent si la funció es linealitza,
sent en realitat més no lineal que l’estat del valor a priori. Aquestes aproximacions poden produir grans
pèrdues en l’exactitud de l’estimació, resultant filtres inestables.
En el filtre de Kalman amb punts sigma, o FKPS, en comptes de fer servir sèries de Taylor per apro
les matrius de covariàncies es fan servir un nombre de funcions d’avaluació, els resultats de les quals
s’utilitzen per calcular una estimació de la matriu de covariància. Això té diversos avantatges:
No cal calcular les derivades, que és on més erro
Les funcions originals no han de ser diferenciades
Unes millors aproximacions de les covariàncies respecte les de l’EFK permeten una millor e
timació d’estat
Filtre de Kalman no lineal amb punts sigma (FKPS)
L’EKF té un nombre de desperfectes que es poden corregir de forma
d’estat. Aquestes impureses resideixen en dues assumpcions fetes per propagar l’aleatorietat Gaussiana
a través d’alguna relació no lineal:
El càlcul del valor mitjà variable i aleatori de la sortida
valor variable i aleatori de la covariància de la sortida
En aquest cas, l’extensió de filtre de Kalman al Pas 1 intenta determinar la mitjana de la variable aleat
de sortida a partir de la funció de transició d’estat
anes. Al Pas 3 realitza un càlcul similar per la funció de sortida
, fet que en general no és cert. El FKPS que es descriurà realitza una aproximació millorada en el
as 2 i Pas 4 de l’EFK, es fa servir l’aproximació en sèrie de Taylor com a part del càlcul diss
nyat per trobar la covariància de la sortida variable. Els termes no lineals es perden amb l’expansió, di
minuint la seva exactitud. El FKPS fa servir un mètode
L’EFK generalitza el FK a sistemes no lineals linealitzant les equacions a cada punt de mostreig fent servir
l’expansió en sèries de Taylor. Negligir a partir del segon ordre fa que no s
de les variables aleatòries on les seves equacions s’expandeixen al voltant del valor a priori.
La generalització verdadera a posteriori pot resultar significativament diferent si la funció es linealitza,
més no lineal que l’estat del valor a priori. Aquestes aproximacions poden produir grans
pèrdues en l’exactitud de l’estimació, resultant filtres inestables.
En el filtre de Kalman amb punts sigma, o FKPS, en comptes de fer servir sèries de Taylor per apro
les matrius de covariàncies es fan servir un nombre de funcions d’avaluació, els resultats de les quals
s’utilitzen per calcular una estimació de la matriu de covariància. Això té diversos avantatges:
No cal calcular les derivades, que és on més erro
Les funcions originals no han de ser diferenciades
Unes millors aproximacions de les covariàncies respecte les de l’EFK permeten una millor e
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
Filtre de Kalman no lineal amb punts sigma (FKPS)
L’EKF té un nombre de desperfectes que es poden corregir de forma
d’estat. Aquestes impureses resideixen en dues assumpcions fetes per propagar l’aleatorietat Gaussiana
a través d’alguna relació no lineal:
El càlcul del valor mitjà variable i aleatori de la sortida
valor variable i aleatori de la covariància de la sortida
En aquest cas, l’extensió de filtre de Kalman al Pas 1 intenta determinar la mitjana de la variable aleat
de sortida a partir de la funció de transició d’estat
anes. Al Pas 3 realitza un càlcul similar per la funció de sortida
, fet que en general no és cert. El FKPS que es descriurà realitza una aproximació millorada en el
as 2 i Pas 4 de l’EFK, es fa servir l’aproximació en sèrie de Taylor com a part del càlcul diss
nyat per trobar la covariància de la sortida variable. Els termes no lineals es perden amb l’expansió, di
minuint la seva exactitud. El FKPS fa servir un mètode
L’EFK generalitza el FK a sistemes no lineals linealitzant les equacions a cada punt de mostreig fent servir
l’expansió en sèries de Taylor. Negligir a partir del segon ordre fa que no s
de les variables aleatòries on les seves equacions s’expandeixen al voltant del valor a priori.
La generalització verdadera a posteriori pot resultar significativament diferent si la funció es linealitza,
més no lineal que l’estat del valor a priori. Aquestes aproximacions poden produir grans
pèrdues en l’exactitud de l’estimació, resultant filtres inestables.
En el filtre de Kalman amb punts sigma, o FKPS, en comptes de fer servir sèries de Taylor per apro
les matrius de covariàncies es fan servir un nombre de funcions d’avaluació, els resultats de les quals
s’utilitzen per calcular una estimació de la matriu de covariància. Això té diversos avantatges:
No cal calcular les derivades, que és on més erro
Les funcions originals no han de ser diferenciades
Unes millors aproximacions de les covariàncies respecte les de l’EFK permeten una millor e
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
Filtre de Kalman no lineal amb punts sigma (FKPS)
L’EKF té un nombre de desperfectes que es poden corregir de forma
d’estat. Aquestes impureses resideixen en dues assumpcions fetes per propagar l’aleatorietat Gaussiana
a través d’alguna relació no lineal:
El càlcul del valor mitjà variable i aleatori de la sortida
valor variable i aleatori de la covariància de la sortida
En aquest cas, l’extensió de filtre de Kalman al Pas 1 intenta determinar la mitjana de la variable aleat
de sortida a partir de la funció de transició d’estat D3f: assumint que les entrades d’es
anes. Al Pas 3 realitza un càlcul similar per la funció de sortida
, fet que en general no és cert. El FKPS que es descriurà realitza una aproximació millorada en el
as 2 i Pas 4 de l’EFK, es fa servir l’aproximació en sèrie de Taylor com a part del càlcul diss
nyat per trobar la covariància de la sortida variable. Els termes no lineals es perden amb l’expansió, di
minuint la seva exactitud. El FKPS fa servir un mètode diferent per calcular covariàncies, millorant les s
L’EFK generalitza el FK a sistemes no lineals linealitzant les equacions a cada punt de mostreig fent servir
l’expansió en sèries de Taylor. Negligir a partir del segon ordre fa que no s
de les variables aleatòries on les seves equacions s’expandeixen al voltant del valor a priori.
La generalització verdadera a posteriori pot resultar significativament diferent si la funció es linealitza,
més no lineal que l’estat del valor a priori. Aquestes aproximacions poden produir grans
pèrdues en l’exactitud de l’estimació, resultant filtres inestables.
En el filtre de Kalman amb punts sigma, o FKPS, en comptes de fer servir sèries de Taylor per apro
les matrius de covariàncies es fan servir un nombre de funcions d’avaluació, els resultats de les quals
s’utilitzen per calcular una estimació de la matriu de covariància. Això té diversos avantatges:
No cal calcular les derivades, que és on més error acumula l’EFK
Les funcions originals no han de ser diferenciades
Unes millors aproximacions de les covariàncies respecte les de l’EFK permeten una millor e
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
Filtre de Kalman no lineal amb punts sigma (FKPS)
L’EKF té un nombre de desperfectes que es poden corregir de forma
d’estat. Aquestes impureses resideixen en dues assumpcions fetes per propagar l’aleatorietat Gaussiana
El càlcul del valor mitjà variable i aleatori de la sortida
valor variable i aleatori de la covariància de la sortida
En aquest cas, l’extensió de filtre de Kalman al Pas 1 intenta determinar la mitjana de la variable aleat
3 : assumint que les entrades d’es
anes. Al Pas 3 realitza un càlcul similar per la funció de sortida ?3f:. L’EFK fa la simplificació
, fet que en general no és cert. El FKPS que es descriurà realitza una aproximació millorada en el
as 2 i Pas 4 de l’EFK, es fa servir l’aproximació en sèrie de Taylor com a part del càlcul diss
nyat per trobar la covariància de la sortida variable. Els termes no lineals es perden amb l’expansió, di
diferent per calcular covariàncies, millorant les s
L’EFK generalitza el FK a sistemes no lineals linealitzant les equacions a cada punt de mostreig fent servir
l’expansió en sèries de Taylor. Negligir a partir del segon ordre fa que no sigui prou precís per la incertesa
de les variables aleatòries on les seves equacions s’expandeixen al voltant del valor a priori.
La generalització verdadera a posteriori pot resultar significativament diferent si la funció es linealitza,
més no lineal que l’estat del valor a priori. Aquestes aproximacions poden produir grans
pèrdues en l’exactitud de l’estimació, resultant filtres inestables.
En el filtre de Kalman amb punts sigma, o FKPS, en comptes de fer servir sèries de Taylor per apro
les matrius de covariàncies es fan servir un nombre de funcions d’avaluació, els resultats de les quals
s’utilitzen per calcular una estimació de la matriu de covariància. Això té diversos avantatges:
r acumula l’EFK
Unes millors aproximacions de les covariàncies respecte les de l’EFK permeten una millor e
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
Filtre de Kalman no lineal amb punts sigma (FKPS)
L’EKF té un nombre de desperfectes que es poden corregir de forma senzilla millorant l’estimació
d’estat. Aquestes impureses resideixen en dues assumpcions fetes per propagar l’aleatorietat Gaussiana
En aquest cas, l’extensió de filtre de Kalman al Pas 1 intenta determinar la mitjana de la variable aleat
assumint que les entrades d’es
. L’EFK fa la simplificació
, fet que en general no és cert. El FKPS que es descriurà realitza una aproximació millorada en el
as 2 i Pas 4 de l’EFK, es fa servir l’aproximació en sèrie de Taylor com a part del càlcul diss
nyat per trobar la covariància de la sortida variable. Els termes no lineals es perden amb l’expansió, di
diferent per calcular covariàncies, millorant les s
L’EFK generalitza el FK a sistemes no lineals linealitzant les equacions a cada punt de mostreig fent servir
igui prou precís per la incertesa
de les variables aleatòries on les seves equacions s’expandeixen al voltant del valor a priori.
La generalització verdadera a posteriori pot resultar significativament diferent si la funció es linealitza,
més no lineal que l’estat del valor a priori. Aquestes aproximacions poden produir grans
En el filtre de Kalman amb punts sigma, o FKPS, en comptes de fer servir sèries de Taylor per apro
les matrius de covariàncies es fan servir un nombre de funcions d’avaluació, els resultats de les quals
s’utilitzen per calcular una estimació de la matriu de covariància. Això té diversos avantatges:
r acumula l’EFK
Unes millors aproximacions de les covariàncies respecte les de l’EFK permeten una millor e
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
Filtre de Kalman no lineal amb punts sigma (FKPS)
senzilla millorant l’estimació
d’estat. Aquestes impureses resideixen en dues assumpcions fetes per propagar l’aleatorietat Gaussiana
En aquest cas, l’extensió de filtre de Kalman al Pas 1 intenta determinar la mitjana de la variable aleat
assumint que les entrades d’estat són Gauss
. L’EFK fa la simplificació CHD>3, fet que en general no és cert. El FKPS que es descriurà realitza una aproximació millorada en el
as 2 i Pas 4 de l’EFK, es fa servir l’aproximació en sèrie de Taylor com a part del càlcul diss
nyat per trobar la covariància de la sortida variable. Els termes no lineals es perden amb l’expansió, di
diferent per calcular covariàncies, millorant les s
L’EFK generalitza el FK a sistemes no lineals linealitzant les equacions a cada punt de mostreig fent servir
igui prou precís per la incertesa
de les variables aleatòries on les seves equacions s’expandeixen al voltant del valor a priori.
La generalització verdadera a posteriori pot resultar significativament diferent si la funció es linealitza,
més no lineal que l’estat del valor a priori. Aquestes aproximacions poden produir grans
En el filtre de Kalman amb punts sigma, o FKPS, en comptes de fer servir sèries de Taylor per apro
les matrius de covariàncies es fan servir un nombre de funcions d’avaluació, els resultats de les quals
s’utilitzen per calcular una estimació de la matriu de covariància. Això té diversos avantatges:
Unes millors aproximacions de les covariàncies respecte les de l’EFK permeten una millor e
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
senzilla millorant l’estimació
d’estat. Aquestes impureses resideixen en dues assumpcions fetes per propagar l’aleatorietat Gaussiana
En aquest cas, l’extensió de filtre de Kalman al Pas 1 intenta determinar la mitjana de la variable aleatò-
tat són Gaussi-
H 3�:M �, fet que en general no és cert. El FKPS que es descriurà realitza una aproximació millorada en el
as 2 i Pas 4 de l’EFK, es fa servir l’aproximació en sèrie de Taylor com a part del càlcul disse-
nyat per trobar la covariància de la sortida variable. Els termes no lineals es perden amb l’expansió, dis-
diferent per calcular covariàncies, millorant les se-
L’EFK generalitza el FK a sistemes no lineals linealitzant les equacions a cada punt de mostreig fent servir
igui prou precís per la incertesa
La generalització verdadera a posteriori pot resultar significativament diferent si la funció es linealitza,
més no lineal que l’estat del valor a priori. Aquestes aproximacions poden produir grans
En el filtre de Kalman amb punts sigma, o FKPS, en comptes de fer servir sèries de Taylor per aproximar
les matrius de covariàncies es fan servir un nombre de funcions d’avaluació, els resultats de les quals
Unes millors aproximacions de les covariàncies respecte les de l’EFK permeten una millor es-
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
•
El FKPS estima el valor mitj
mero de punts fixes d’avaluació de funcions. El conjunt de punts (punts sigma) s’escollen per ser entr
des a la funció per tal que, possiblement ponderades, les mitges i la c
tament la mitjana i la covariància de la variable aleatòria a priori modelats. Aquests punts llavors passen
a través d’una funció no lineal, resultant un conjunt de punts transformats. La mitjana i la covariància a
posteri
Observar que els punts sigma comprenen un petit nombre de vectors fixes que es calculen de forma d
terminista (no com els mètodes de Monte Carlo o filtres de partícules). Específicament, el vector a
d’entrades
punts sigma com:
l’arrel quadrada de a matriu
composició de Cholesky resultant una triangulació dèbil
Es pot verificar que la mitjana i la covariància ponderades de
aleatori
∑���$columna de
ons ∑Els varis mètodes amb punts sigma difereixen només a l’hora d’escollir aquestes constants de pes. Els
valors dels dos mètodes més comuns, el filtre de Kalman descentrat, FKD, i el fil
rència amb el centre, FKDC, es troben resumits a la següent taula:
El FKD es deriva a partir d’estimar covariàncies amb majors nombres de dades que les sèries de Taylor. El
FKDC es troba de forma diferent, utilitza la fórmula d’Stirling
servir sèries de Taylor, però el mètode final és essencialmen
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
• Té una complexitat computacional comparable amb l’EFK
El FKPS estima el valor mitj
mero de punts fixes d’avaluació de funcions. El conjunt de punts (punts sigma) s’escollen per ser entr
des a la funció per tal que, possiblement ponderades, les mitges i la c
tament la mitjana i la covariància de la variable aleatòria a priori modelats. Aquests punts llavors passen
a través d’una funció no lineal, resultant un conjunt de punts transformats. La mitjana i la covariància a
posteriori preteses són aproximades dels valors d’aquests punts.
Observar que els punts sigma comprenen un petit nombre de vectors fixes que es calculen de forma d
terminista (no com els mètodes de Monte Carlo o filtres de partícules). Específicament, el vector a
d’entrades �, la mitjana
punts sigma com:
l’arrel quadrada de a matriu
composició de Cholesky resultant una triangulació dèbil
Es pot verificar que la mitjana i la covariància ponderades de
aleatori � per un conjunt esp
��3O: �� i la covariància ponderada com
columna de � mentre que
∑ ��3O:���$ BEls varis mètodes amb punts sigma difereixen només a l’hora d’escollir aquestes constants de pes. Els
valors dels dos mètodes més comuns, el filtre de Kalman descentrat, FKD, i el fil
rència amb el centre, FKDC, es troben resumits a la següent taula:
FKD
FKDC
El FKD es deriva a partir d’estimar covariàncies amb majors nombres de dades que les sèries de Taylor. El
FKDC es troba de forma diferent, utilitza la fórmula d’Stirling
servir sèries de Taylor, però el mètode final és essencialmen
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
Té una complexitat computacional comparable amb l’EFK
El FKPS estima el valor mitjà i la covariància de la sortida de les funcions no lineals utilitzant un petit n
mero de punts fixes d’avaluació de funcions. El conjunt de punts (punts sigma) s’escollen per ser entr
des a la funció per tal que, possiblement ponderades, les mitges i la c
tament la mitjana i la covariància de la variable aleatòria a priori modelats. Aquests punts llavors passen
a través d’una funció no lineal, resultant un conjunt de punts transformats. La mitjana i la covariància a
ori preteses són aproximades dels valors d’aquests punts.
Observar que els punts sigma comprenen un petit nombre de vectors fixes que es calculen de forma d
terminista (no com els mètodes de Monte Carlo o filtres de partícules). Específicament, el vector a
, la mitjana � i la covariància
punts sigma com: � B ��, � Gl’arrel quadrada de a matriu �composició de Cholesky resultant una triangulació dèbil
Es pot verificar que la mitjana i la covariància ponderades de
per un conjunt esp
i la covariància ponderada com
mentre que ��31 i ∑ ��3����$
Els varis mètodes amb punts sigma difereixen només a l’hora d’escollir aquestes constants de pes. Els
valors dels dos mètodes més comuns, el filtre de Kalman descentrat, FKD, i el fil
rència amb el centre, FKDC, es troben resumits a la següent taula:
�
√� G �
�
Taula
El FKD es deriva a partir d’estimar covariàncies amb majors nombres de dades que les sèries de Taylor. El
FKDC es troba de forma diferent, utilitza la fórmula d’Stirling
servir sèries de Taylor, però el mètode final és essencialmen
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
Té una complexitat computacional comparable amb l’EFK
à i la covariància de la sortida de les funcions no lineals utilitzant un petit n
mero de punts fixes d’avaluació de funcions. El conjunt de punts (punts sigma) s’escollen per ser entr
des a la funció per tal que, possiblement ponderades, les mitges i la c
tament la mitjana i la covariància de la variable aleatòria a priori modelats. Aquests punts llavors passen
a través d’una funció no lineal, resultant un conjunt de punts transformats. La mitjana i la covariància a
ori preteses són aproximades dels valors d’aquests punts.
Observar que els punts sigma comprenen un petit nombre de vectors fixes que es calculen de forma d
terminista (no com els mètodes de Monte Carlo o filtres de partícules). Específicament, el vector a
i la covariància
G � � @ , �� B √� té com
composició de Cholesky resultant una triangulació dèbil
Es pot verificar que la mitjana i la covariància ponderades de
per un conjunt específic ��,i la covariància ponderada com
3O: i ��3�:
són escalars reals amb les necess
: B 1.
Els varis mètodes amb punts sigma difereixen només a l’hora d’escollir aquestes constants de pes. Els
valors dels dos mètodes més comuns, el filtre de Kalman descentrat, FKD, i el fil
rència amb el centre, FKDC, es troben resumits a la següent taula:
�$3O:
�� G �
�- I ��-
Taula E.1: Taula de valors de les metodologies FKD i FKDC
El FKD es deriva a partir d’estimar covariàncies amb majors nombres de dades que les sèries de Taylor. El
FKDC es troba de forma diferent, utilitza la fórmula d’Stirling
servir sèries de Taylor, però el mètode final és essencialmen
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
Té una complexitat computacional comparable amb l’EFK
à i la covariància de la sortida de les funcions no lineals utilitzant un petit n
mero de punts fixes d’avaluació de funcions. El conjunt de punts (punts sigma) s’escollen per ser entr
des a la funció per tal que, possiblement ponderades, les mitges i la c
tament la mitjana i la covariància de la variable aleatòria a priori modelats. Aquests punts llavors passen
a través d’una funció no lineal, resultant un conjunt de punts transformats. La mitjana i la covariància a
ori preteses són aproximades dels valors d’aquests punts.
Observar que els punts sigma comprenen un petit nombre de vectors fixes que es calculen de forma d
terminista (no com els mètodes de Monte Carlo o filtres de partícules). Específicament, el vector a
i la covariància � @ tenen dimensió
� I � � @té com a resultat
composició de Cholesky resultant una triangulació dèbil
Es pot verificar que la mitjana i la covariància ponderades de
�3O:, �3�:¡
i la covariància ponderada com � @ Bsón escalars reals amb les necess
Els varis mètodes amb punts sigma difereixen només a l’hora d’escollir aquestes constants de pes. Els
valors dels dos mètodes més comuns, el filtre de Kalman descentrat, FKD, i el fil
rència amb el centre, FKDC, es troben resumits a la següent taula:
��3O:
123� G �:
12�-
: Taula de valors de les metodologies FKD i FKDC
El FKD es deriva a partir d’estimar covariàncies amb majors nombres de dades que les sèries de Taylor. El
FKDC es troba de forma diferent, utilitza la fórmula d’Stirling
servir sèries de Taylor, però el mètode final és essencialmen
per vehicles elèctrics
Té una complexitat computacional comparable amb l’EFK
à i la covariància de la sortida de les funcions no lineals utilitzant un petit n
mero de punts fixes d’avaluació de funcions. El conjunt de punts (punts sigma) s’escollen per ser entr
des a la funció per tal que, possiblement ponderades, les mitges i la c
tament la mitjana i la covariància de la variable aleatòria a priori modelats. Aquests punts llavors passen
a través d’una funció no lineal, resultant un conjunt de punts transformats. La mitjana i la covariància a
ori preteses són aproximades dels valors d’aquests punts.
Observar que els punts sigma comprenen un petit nombre de vectors fixes que es calculen de forma d
terminista (no com els mètodes de Monte Carlo o filtres de partícules). Específicament, el vector a
tenen dimensió �@¡, amb les columnes de
a resultat � Bcomposició de Cholesky resultant una triangulació dèbil �).
Es pot verificar que la mitjana i la covariància ponderades de � són igual als valors originals del vector
si es defineix la mitjana ponderada com
B ∑ ��3�:���$ }són escalars reals amb les necess
Els varis mètodes amb punts sigma difereixen només a l’hora d’escollir aquestes constants de pes. Els
valors dels dos mètodes més comuns, el filtre de Kalman descentrat, FKD, i el fil
rència amb el centre, FKDC, es troben resumits a la següent taula:
�: �� G � G 3
�-
: Taula de valors de les metodologies FKD i FKDC
El FKD es deriva a partir d’estimar covariàncies amb majors nombres de dades que les sèries de Taylor. El
FKDC es troba de forma diferent, utilitza la fórmula d’Stirling per aproximar derivades en comptes de fer
servir sèries de Taylor, però el mètode final és essencialment idèntic.
per vehicles elèctrics
Té una complexitat computacional comparable amb l’EFK
à i la covariància de la sortida de les funcions no lineals utilitzant un petit n
mero de punts fixes d’avaluació de funcions. El conjunt de punts (punts sigma) s’escollen per ser entr
des a la funció per tal que, possiblement ponderades, les mitges i la covariàncies dels punts siguin exa
tament la mitjana i la covariància de la variable aleatòria a priori modelats. Aquests punts llavors passen
a través d’una funció no lineal, resultant un conjunt de punts transformats. La mitjana i la covariància a
Observar que els punts sigma comprenen un petit nombre de vectors fixes que es calculen de forma d
terminista (no com els mètodes de Monte Carlo o filtres de partícules). Específicament, el vector a
�, generant-se doncs
, amb les columnes de ���L (normalment es fa servir la de
són igual als valors originals del vector
si es defineix la mitjana ponderada com
}�� I ��}��són escalars reals amb les necessàries però no suficients condic
Els varis mètodes amb punts sigma difereixen només a l’hora d’escollir aquestes constants de pes. Els
valors dels dos mètodes més comuns, el filtre de Kalman descentrat, FKD, i el fil
�$3�:
31 I �- G ¢:
- I ��-
: Taula de valors de les metodologies FKD i FKDC
El FKD es deriva a partir d’estimar covariàncies amb majors nombres de dades que les sèries de Taylor. El
per aproximar derivades en comptes de fer
t idèntic.
à i la covariància de la sortida de les funcions no lineals utilitzant un petit n
mero de punts fixes d’avaluació de funcions. El conjunt de punts (punts sigma) s’escollen per ser entr
ovariàncies dels punts siguin exa
tament la mitjana i la covariància de la variable aleatòria a priori modelats. Aquests punts llavors passen
a través d’una funció no lineal, resultant un conjunt de punts transformats. La mitjana i la covariància a
Observar que els punts sigma comprenen un petit nombre de vectors fixes que es calculen de forma d
terminista (no com els mètodes de Monte Carlo o filtres de partícules). Específicament, el vector a
se doncs � G� indexades de 0 a
(normalment es fa servir la de
són igual als valors originals del vector
si es defineix la mitjana ponderada com
�} I ��L. �� és la j
àries però no suficients condic
Els varis mètodes amb punts sigma difereixen només a l’hora d’escollir aquestes constants de pes. Els
valors dels dos mètodes més comuns, el filtre de Kalman descentrat, FKD, i el filtre de Kalman de dif
��3�:
: 123� G �:12�-
El FKD es deriva a partir d’estimar covariàncies amb majors nombres de dades que les sèries de Taylor. El
per aproximar derivades en comptes de fer
21212121
à i la covariància de la sortida de les funcions no lineals utilitzant un petit nú-
mero de punts fixes d’avaluació de funcions. El conjunt de punts (punts sigma) s’escollen per ser entra-
ovariàncies dels punts siguin exac-
tament la mitjana i la covariància de la variable aleatòria a priori modelats. Aquests punts llavors passen
a través d’una funció no lineal, resultant un conjunt de punts transformats. La mitjana i la covariància a
Observar que els punts sigma comprenen un petit nombre de vectors fixes que es calculen de forma de-
terminista (no com els mètodes de Monte Carlo o filtres de partícules). Específicament, el vector aleatori
G 1 B 2� G 1indexades de 0 a � i on
(normalment es fa servir la des-
són igual als valors originals del vector
si es defineix la mitjana ponderada com � Bés la j-èssima
àries però no suficients condici-
Els varis mètodes amb punts sigma difereixen només a l’hora d’escollir aquestes constants de pes. Els
tre de Kalman de dife-
:
El FKD es deriva a partir d’estimar covariàncies amb majors nombres de dades que les sèries de Taylor. El
per aproximar derivades en comptes de fer
21212121
ú-
a-
c-
tament la mitjana i la covariància de la variable aleatòria a priori modelats. Aquests punts llavors passen
a través d’una funció no lineal, resultant un conjunt de punts transformats. La mitjana i la covariància a
e-
leatori
1
i on
s-
són igual als valors originals del vector
Bèssima
i-
Els varis mètodes amb punts sigma difereixen només a l’hora d’escollir aquestes constants de pes. Els
e-
El FKD es deriva a partir d’estimar covariàncies amb majors nombres de dades que les sèries de Taylor. El
per aproximar derivades en comptes de fer
22222222
El FKDC només té un paràmetre d’afinació
teòrica major que el FKD i, doncs, seria
� B �%£m�Per fer servir el FKPS en un problema d’estimació, primer es defineix el vector aleatori augmentat
que combina l’aleatorietat de l’estat, el soroll del procés i el soroll dels sensors.
El seguit de passos vindria a ésser:
• Pas 1
l’actualització temporal de l’estimació d’estat es
vector d’estat estimat a posteriori augmentat
riància a posteriori augmentada
fan ser
�¤�A partir dels punts sigma augmentats, els
els �procés s’avalua fent servir dues porcions
tor j
�;,� ,Finalment, l’estimació d’estat a priori es computa com
1:|P• Pas 2
partir del Pas 1, l’estimació de covariància a priori es computa com
�• Pas 3
l’equació de sortida utilitzant els punts sigma descrivint la propagació en els vectors d’estat i
soroll. Primer es computen els punts
sortida segons
∑���
El FKDC només té un paràmetre d’afinació
teòrica major que el FKD i, doncs, seria
m�o.
Per fer servir el FKPS en un problema d’estimació, primer es defineix el vector aleatori augmentat
que combina l’aleatorietat de l’estat, el soroll del procés i el soroll dels sensors.
El seguit de passos vindria a ésser:
Pas 1 - Actualització temporal de l’estimació d’estat:
l’actualització temporal de l’estimació d’estat es
vector d’estat estimat a posteriori augmentat
riància a posteriori augmentada
fan servir per generar els
¤� @,;(#�,A ¥.
A partir dels punts sigma augmentats, els
� G 1 vectors compresos en la po
procés s’avalua fent servir dues porcions
tor j-èssim es pot extreure a partir del conjunt original), flexibilitzant els pu
�,( pel pas iteratiu
Finalment, l’estimació d’estat a priori es computa com
:|P;(#M, �F; �Pas 2 - Actualització temporal de la covariància d’error
partir del Pas 1, l’estimació de covariància a priori es computa com
� @,;( B ∑���$Pas 3 - Estimació de la sortida del sistema:
l’equació de sortida utilitzant els punts sigma descrivint la propagació en els vectors d’estat i
soroll. Primer es computen els punts
sortida segons
��3O:�$ �;,�.
El FKDC només té un paràmetre d’afinació
teòrica major que el FKD i, doncs, seria
Per fer servir el FKPS en un problema d’estimació, primer es defineix el vector aleatori augmentat
que combina l’aleatorietat de l’estat, el soroll del procés i el soroll dels sensors.
El seguit de passos vindria a ésser:
Actualització temporal de l’estimació d’estat:
l’actualització temporal de l’estimació d’estat es
vector d’estat estimat a posteriori augmentat
riància a posteriori augmentada
vir per generar els
¥A partir dels punts sigma augmentats, els
vectors compresos en la po
procés s’avalua fent servir dues porcions
èssim es pot extreure a partir del conjunt original), flexibilitzant els pu
pel pas iteratiu 7, sent
Finalment, l’estimació d’estat a priori es computa com
F ∑ ��3O:���$ DActualització temporal de la covariància d’error
partir del Pas 1, l’estimació de covariància a priori es computa com
��3�: }�;,� ,( IEstimació de la sortida del sistema:
l’equació de sortida utilitzant els punts sigma descrivint la propagació en els vectors d’estat i
soroll. Primer es computen els punts
sortida segons �F; B CH?.
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
El FKDC només té un paràmetre d’afinació �, simplificant la implementació, té una exactitud marginal
teòrica major que el FKD i, doncs, seria el de més senzill ús.
Per fer servir el FKPS en un problema d’estimació, primer es defineix el vector aleatori augmentat
que combina l’aleatorietat de l’estat, el soroll del procés i el soroll dels sensors.
Actualització temporal de l’estimació d’estat:
l’actualització temporal de l’estimació d’estat es
vector d’estat estimat a posteriori augmentat
riància a posteriori augmentada �;(�,A
vir per generar els � G 1 punts sigma
A partir dels punts sigma augmentats, els
vectors compresos en la porció del soroll del procés
procés s’avalua fent servir dues porcions
èssim es pot extreure a partir del conjunt original), flexibilitzant els pu
, sent �;,� ,( B D}�Finalment, l’estimació d’estat a priori es computa com
D}�;(#,� ,A , �;Actualització temporal de la covariància d’error
partir del Pas 1, l’estimació de covariància a priori es computa com
I �F;(�}�;,� ,(
Estimació de la sortida del sistema:
l’equació de sortida utilitzant els punts sigma descrivint la propagació en els vectors d’estat i
soroll. Primer es computen els punts
H?3�; , �; , �; ,
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
, simplificant la implementació, té una exactitud marginal
el de més senzill ús.
Per fer servir el FKPS en un problema d’estimació, primer es defineix el vector aleatori augmentat
que combina l’aleatorietat de l’estat, el soroll del procés i el soroll dels sensors.
Actualització temporal de l’estimació d’estat:
l’actualització temporal de l’estimació d’estat es calcula a través de, primerament, formar el
vector d’estat estimat a posteriori augmentat �F;(#�,A
(#A B �%)?}�punts sigma �
A partir dels punts sigma augmentats, els � G 1 vectors compresos en la porció d’estat
rció del soroll del procés
procés s’avalua fent servir dues porcions �;(#,� ,A i �;�èssim es pot extreure a partir del conjunt original), flexibilitzant els pu
}�;(#,� ,A , �;(#Finalment, l’estimació d’estat a priori es computa com
;(#, �;(#,��,( , 7Actualització temporal de la covariància d’error
partir del Pas 1, l’estimació de covariància a priori es computa com
} ( I �F;(�L.
Estimació de la sortida del sistema: La sortida del sistema s’estima a partir d’avaluar
l’equació de sortida utilitzant els punts sigma descrivint la propagació en els vectors d’estat i
soroll. Primer es computen els punts �;,� B ?}�, 7|P;(#:M,
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
, simplificant la implementació, té una exactitud marginal
el de més senzill ús. Específicament es prendria
Per fer servir el FKPS en un problema d’estimació, primer es defineix el vector aleatori augmentat
que combina l’aleatorietat de l’estat, el soroll del procés i el soroll dels sensors.
Actualització temporal de l’estimació d’estat: A cada interval de mesura,
calcula a través de, primerament, formar el
F # B H3�F;(#A :L}� @,;(#A , ��;(# ,( B ¦�F;(#�,A
vectors compresos en la porció d’estat
rció del soroll del procés �;(#,��,A (on el subíndex “
èssim es pot extreure a partir del conjunt original), flexibilitzant els pu
#, �;(#,��,( , 7 IFinalment, l’estimació d’estat a priori es computa com �F;(
7 I 1� B ∑��Actualització temporal de la covariància d’error: Fent servir els punts sigma a priori a
partir del Pas 1, l’estimació de covariància a priori es computa com
�La sortida del sistema s’estima a partir d’avaluar
l’equació de sortida utilitzant els punts sigma descrivint la propagació en els vectors d’estat i
}�;,� ,A, �; , �;,��,:M, �F; � ∑���$
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
, simplificant la implementació, té una exactitud marginal
Específicament es prendria
Per fer servir el FKPS en un problema d’estimació, primer es defineix el vector aleatori augmentat
que combina l’aleatorietat de l’estat, el soroll del procés i el soroll dels sensors.
A cada interval de mesura,
calcula a través de, primerament, formar el
F :L , ��, �ML i l’estimació de cov
�� , ���. Aquests factors es
F #A , �F;(#�,A G �¤
vectors compresos en la porció d’estat
�;(#�,A són extrets. L’equació del
(on el subíndex “6” denota que el ve
èssim es pot extreure a partir del conjunt original), flexibilitzant els pu
I 1�.
F B CHD3�;(#� ��3O:���$ �;,� ,
: Fent servir els punts sigma a priori a
partir del Pas 1, l’estimació de covariància a priori es computa com
La sortida del sistema s’estima a partir d’avaluar
l’equació de sortida utilitzant els punts sigma descrivint la propagació en els vectors d’estat i
�(, 7� per després estimar la
��3O: ?}�;,� ,A
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
, simplificant la implementació, té una exactitud marginal
Específicament es prendria � B
Per fer servir el FKPS en un problema d’estimació, primer es defineix el vector aleatori augmentat
A cada interval de mesura,
calcula a través de, primerament, formar el
i l’estimació de cov
�. Aquests factors es
¤� @,;(#�,A , �F
vectors compresos en la porció d’estat �són extrets. L’equació del
” denota que el ve
èssim es pot extreure a partir del conjunt original), flexibilitzant els punts sigma a priori
3 (#, �;(#, �;(,�,(.
: Fent servir els punts sigma a priori a
partir del Pas 1, l’estimació de covariància a priori es computa com
La sortida del sistema s’estima a partir d’avaluar
l’equació de sortida utilitzant els punts sigma descrivint la propagació en els vectors d’estat i
per després estimar la
} �,A, �; , �;,��,(
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
, simplificant la implementació, té una exactitud marginal
√3 i
Per fer servir el FKPS en un problema d’estimació, primer es defineix el vector aleatori augmentat ��
A cada interval de mesura,
calcula a través de, primerament, formar el
i l’estimació de cova-
. Aquests factors es
F;(#�,A I
�;(# ,A i
són extrets. L’equació del
” denota que el vec-
nts sigma a priori
(#, 7 I
: Fent servir els punts sigma a priori a
partir del Pas 1, l’estimació de covariància a priori es computa com
La sortida del sistema s’estima a partir d’avaluar
l’equació de sortida utilitzant els punts sigma descrivint la propagació en els vectors d’estat i
per després estimar la
, 7� B
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
•
•
•
Si el resultat en el vector d’estat no és òptim, llavors es passa al següent interval iteratiu actualitzant
7 G 1
E.2.
A continuació s’exposen les diferents formes d’obtenir resultats a partir de la tècnica emprada en el pr
jecte, el FKPS
E.2.1.
E.2.1.1.
Model no lineal d’estat espai:
on ���Definicions:
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
• Pas 4 - Matriu de guany
covariància necessàries:
∑ ��3�:���$• Pas 5 - Actualització
partir del guany calculat anteriorment,
• Pas 6 - Actualització de la covariància d’error de mesura
partir de la formulació òptima
Si el resultat en el vector d’estat no és òptim, llavors es passa al següent interval iteratiu actualitzant
1, i es torna al Pas 1.
E.2. Metodologies per resoldre un fil
A continuació s’exposen les diferents formes d’obtenir resultats a partir de la tècnica emprada en el pr
jecte, el FKPS-AQ. Cal recordar que la metodologia finalment utilitzada és la opció dual.
E.2.1. Estimació per separat de l’estat i les vari
E.2.1.1. Estimació d’estat
Model no lineal d’estat espai:
�;, �; són processos de soroll Gaussians independents amb mitjana zero i matrius de covariància
� i �� respectivament.
Definicions:
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
Matriu de guany
covariància necessàries:
: }�;,� ,( I �F;(
Actualització
partir del guany calculat anteriorment,
Actualització de la covariància d’error de mesura
partir de la formulació òptima
Si el resultat en el vector d’estat no és òptim, llavors es passa al següent interval iteratiu actualitzant
, i es torna al Pas 1.
Metodologies per resoldre un fil
A continuació s’exposen les diferents formes d’obtenir resultats a partir de la tècnica emprada en el pr
AQ. Cal recordar que la metodologia finalment utilitzada és la opció dual.
Estimació per separat de l’estat i les vari
Estimació d’estat
Model no lineal d’estat espai:
són processos de soroll Gaussians independents amb mitjana zero i matrius de covariància
respectivament.
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
Matriu de guany: Per computar la matriu de guany, primer e
covariància necessàries: �F;(�}�;,� I �F;
Actualització del mesurament de l’estimació d’estat
partir del guany calculat anteriorment,
Actualització de la covariància d’error de mesura
partir de la formulació òptima �Si el resultat en el vector d’estat no és òptim, llavors es passa al següent interval iteratiu actualitzant
Metodologies per resoldre un fil
A continuació s’exposen les diferents formes d’obtenir resultats a partir de la tècnica emprada en el pr
AQ. Cal recordar que la metodologia finalment utilitzada és la opció dual.
Estimació per separat de l’estat i les vari
Estimació d’estat
Model no lineal d’estat espai:
�; B D�
són processos de soroll Gaussians independents amb mitjana zero i matrius de covariància
�;�
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
: Per computar la matriu de guany, primer e
�J@,; B ∑���$F;�L
. Llavors, simplement es calcula
del mesurament de l’estimació d’estat
partir del guany calculat anteriorment, �F;A BActualització de la covariància d’error de mesura
� @,;A B �Si el resultat en el vector d’estat no és òptim, llavors es passa al següent interval iteratiu actualitzant
Metodologies per resoldre un fil
A continuació s’exposen les diferents formes d’obtenir resultats a partir de la tècnica emprada en el pr
AQ. Cal recordar que la metodologia finalment utilitzada és la opció dual.
Estimació per separat de l’estat i les vari
D3�;(#, �;(#�; B ?3�; , �
són processos de soroll Gaussians independents amb mitjana zero i matrius de covariància
;� B H�;L , �;
per vehicles elèctrics
: Per computar la matriu de guany, primer e
��3�:$ }�;,� I. Llavors, simplement es calcula
del mesurament de l’estimació d’estat
F �F;( G ��; ��Actualització de la covariància d’error de mesura: El pas final és calcular directament a
� @,;( I ��;�Si el resultat en el vector d’estat no és òptim, llavors es passa al següent interval iteratiu actualitzant
Metodologies per resoldre un fil
A continuació s’exposen les diferents formes d’obtenir resultats a partir de la tècnica emprada en el pr
AQ. Cal recordar que la metodologia finalment utilitzada és la opció dual.
Estimació per separat de l’estat i les vari
#, �;(#, 7 I 13 �; , �; , 7:
són processos de soroll Gaussians independents amb mitjana zero i matrius de covariància
;L , �;LML
per vehicles elèctrics
: Per computar la matriu de guany, primer e
I �F;�}�;,� I. Llavors, simplement es calcula ��
del mesurament de l’estimació d’estat: El vector d’estat s’actualitza a
��; I ∑ ��3���$: El pas final és calcular directament a
�J@,;��;L.
Si el resultat en el vector d’estat no és òptim, llavors es passa al següent interval iteratiu actualitzant
Metodologies per resoldre un filtre tipus FKPS
A continuació s’exposen les diferents formes d’obtenir resultats a partir de la tècnica emprada en el pr
AQ. Cal recordar que la metodologia finalment utilitzada és la opció dual.
Estimació per separat de l’estat i les variables
1:
són processos de soroll Gaussians independents amb mitjana zero i matrius de covariància
M
: Per computar la matriu de guany, primer es troben les matrius de
I �F;�L i
��; B � @(
: El vector d’estat s’actualitza a
�3O: �;,��.
: El pas final és calcular directament a
Si el resultat en el vector d’estat no és òptim, llavors es passa al següent interval iteratiu actualitzant
tre tipus FKPS
A continuació s’exposen les diferents formes d’obtenir resultats a partir de la tècnica emprada en el pr
AQ. Cal recordar que la metodologia finalment utilitzada és la opció dual.
ables
són processos de soroll Gaussians independents amb mitjana zero i matrius de covariància
23232323
s troben les matrius de
i � @J@,;( B@J@,;( �J@,;(#.
: El vector d’estat s’actualitza a
�: El pas final és calcular directament a
Si el resultat en el vector d’estat no és òptim, llavors es passa al següent interval iteratiu actualitzant 7 a
tre tipus FKPS-AQ
A continuació s’exposen les diferents formes d’obtenir resultats a partir de la tècnica emprada en el pro-
són processos de soroll Gaussians independents amb mitjana zero i matrius de covariància
(E.31)
23232323
s troben les matrius de
B
: El vector d’estat s’actualitza a
: El pas final és calcular directament a
a
o-
són processos de soroll Gaussians independents amb mitjana zero i matrius de covariància
)
24242424
Inicialització (
Operativa (¨• Actualització temporal itera
• Actualització temporal iterativa de la covariància d’error:
• Estimació de la sortida:
• Estimació de la matriu de guany:
Inicialització (¨ B ©):
� @,$�,A B¨ B ª, «, . ..):
Actualització temporal itera
Actualització temporal iterativa de la covariància d’error:
Estimació de la sortida:
Estimació de la matriu de guany:
�
� @,$A
B ��20 jC �}):
Actualització temporal itera
�;(#�,A B ��;
Actualització temporal iterativa de la covariància d’error:
� @,;(
Estimació de la sortida:
Estimació de la matriu de guany:
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
�;� B H3�; :� B 2
�F$A
B ��20mCH3�F$�,A B CH�$�
j �}�$� I �F$�,A�}
Actualització temporal iterativa de l’estimació d’estat:
��F;(#�,A , �F;(#�,A
,� ,( B D}�;( ,A
�F;( B ∑Actualització temporal iterativa de la covariància d’error:
B ®5 ¯¤��3
�;,� B ?}��F; B ∑
Estimació de la matriu de guany:
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
3 :L , 3�;�:L , 3�2 f �%£3�;�:
FA B CH�$M
m H3�$ I �F$A:3�$
H $�M B H3�F$A:L
F �}�$� I �F$�,A�L
tiva de l’estimació d’estat:
F G �� @,;(#�,A , �F} (#,�A , �; , �;(#�,A
∑ ��3O:�;, ���$
Actualització temporal iterativa de la covariància d’error:
¤ �3�:°�;,3$:�: ,( I
}�;,� ,(, �; , �;(�,A
F ∑ ��3O:�;���$
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
3�;�:LML
3 :
MF :3 $ I �F$A:LMo
F : , 0,0ML
F �L�² B �%)?}
tiva de l’estimació d’estat:
�F;(#�,A I �� @,;(�,A
#,�A , 7 I 1�
,� ,(
Actualització temporal iterativa de la covariància d’error:
: I �F;(³L´µL
(#,�A , 7�
,�
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
Mo
}� @,$A , �� , ���
(#A ¡
�
µ
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
�
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
(E.32)
(E.33)
(E.34)
(E.35)
(E.36)
(E.37)
(E.38)
(E.39)
(E.40)
(E.41)
(E.42)
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
•
•
E.2.1.2.
Els valors agrupats al vector de va
com una constant amb una petita pertorbació
La petita distorsió introduï
que no siguin capaços de capturar totes les dinàmiques de la cel·la.
L’equació de sortida necessària per la identificació del sistema ha de ser una funció mesurable de les v
riables del sistema:
on ?3mostratge. Es compara
per minimitzar la diferència.
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
• Actualització de l’estimació d’estat:
• Actualització de la covariància d’error:
E.2.1.2. Estimació de les variables
Els valors agrupats al vector de va
com una constant amb una petita pertorbació
La petita distorsió introduï
que no siguin capaços de capturar totes les dinàmiques de la cel·la.
L’equació de sortida necessària per la identificació del sistema ha de ser una funció mesurable de les v
riables del sistema:
3f: és l’equació de sortida identificada en el model, mentre que
mostratge. Es compara
per minimitzar la diferència.
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
���
Actualització de l’estimació d’estat:
Actualització de la covariància d’error:
Estimació de les variables
Els valors agrupats al vector de va
com una constant amb una petita pertorbació
La petita distorsió introduïda
que no siguin capaços de capturar totes les dinàmiques de la cel·la.
L’equació de sortida necessària per la identificació del sistema ha de ser una funció mesurable de les v
riables del sistema:
és l’equació de sortida identificada en el model, mentre que
mostratge. Es compara �; computat segons
per minimitzar la diferència.
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
�J@,; B ®5
� @J@,;( B ∑���
��; B � @J@,;(
Actualització de l’estimació d’estat:
�F;A
Actualització de la covariància d’error:
� @,;A B
Estimació de les variables
Els valors agrupats al vector de variables �com una constant amb una petita pertorbació
da 5; és fictícia, però els models amb canvis lents en les seves variables fan
que no siguin capaços de capturar totes les dinàmiques de la cel·la.
L’equació de sortida necessària per la identificació del sistema ha de ser una funció mesurable de les v
és l’equació de sortida identificada en el model, mentre que
computat segons
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
®5 ¯¤��3�:}�;
��3�:��$ }�;,� ,
@,;}�J@,;L�J@,;�Actualització de l’estimació d’estat:
F B �F;( G ��;
Actualització de la covariància d’error:
�255��20}�
Estimació de les variables
� només canvien de forma lenta i, per tant, es poden modelar
com una constant amb una petita pertorbació 5 per a un pas iteratiu
�; B �;(#és fictícia, però els models amb canvis lents en les seves variables fan
que no siguin capaços de capturar totes les dinàmiques de la cel·la.
L’equació de sortida necessària per la identificació del sistema ha de ser una funció mesurable de les v
�; B ?3f:és l’equació de sortida identificada en el model, mentre que
computat segons ��; amb el mesurament de sortida de la cel·la i s’adapta
per vehicles elèctrics
} ;,3$:�: I �F;�
} �,( I �F;(�}�;
�(# B � @J(
;3�; I �F;:
}� @,;( , ��;�J@,;
només canvien de forma lenta i, per tant, es poden modelar
per a un pas iteratiu
G 5;(#
és fictícia, però els models amb canvis lents en les seves variables fan
que no siguin capaços de capturar totes les dinàmiques de la cel·la.
L’equació de sortida necessària per la identificació del sistema ha de ser una funció mesurable de les v
3 : G ';
és l’equació de sortida identificada en el model, mentre que
amb el mesurament de sortida de la cel·la i s’adapta
per vehicles elèctrics
F �L´µL
�} ;,� I �F;�L
@J@,;( �J@,;(#
F :
;�
només canvien de forma lenta i, per tant, es poden modelar
per a un pas iteratiu 7:
és fictícia, però els models amb canvis lents en les seves variables fan
L’equació de sortida necessària per la identificació del sistema ha de ser una funció mesurable de les v
és l’equació de sortida identificada en el model, mentre que '; és el soroll del sensor i l’error de
amb el mesurament de sortida de la cel·la i s’adapta
�
només canvien de forma lenta i, per tant, es poden modelar
és fictícia, però els models amb canvis lents en les seves variables fan
L’equació de sortida necessària per la identificació del sistema ha de ser una funció mesurable de les v
és el soroll del sensor i l’error de
amb el mesurament de sortida de la cel·la i s’adapta
25252525
(E.43)
(E.44)
(E.45)
(E.46)
(E.47)
només canvien de forma lenta i, per tant, es poden modelar
(E.48)
és fictícia, però els models amb canvis lents en les seves variables fan
L’equació de sortida necessària per la identificació del sistema ha de ser una funció mesurable de les va-
(E.49)
és el soroll del sensor i l’error de
amb el mesurament de sortida de la cel·la i s’adapta ��;
25252525
)
)
)
)
)
només canvien de forma lenta i, per tant, es poden modelar
)
és fictícia, però els models amb canvis lents en les seves variables fan
a-
)
és el soroll del sensor i l’error de
;
26262626
S’inicialitza l’estimació d’estat amb la millor informació disponible, representat amb el vector d’estat
��$A B CH�$
L’actualització temporal propaga l’estimació d’estat com
s’assumeixen com a constants, i la covariància d’error com
te l’augment
En forma de punts de resum:
Model no lineal d’estat espai:
on 5;, '; són processos de soroll Gaussians independents amb mitjana zero i matrius de covariància
�� i �¶Definicions:
Inicialització (
Operativa (¨• Actualització temporal iterativa de l’estimació de les variables:
S’inicialitza l’estimació d’estat amb la millor informació disponible, representat amb el vector d’estat
H $M i la matriu d’estimació d’estat de covariància d’
L’actualització temporal propaga l’estimació d’estat com
s’assumeixen com a constants, i la covariància d’error com
te l’augment d’incertesa degut a l’entrada fictícia de soroll
En forma de punts de resum:
Model no lineal d’estat espai:
són processos de soroll Gaussians independents amb mitjana zero i matrius de covariància
�¶ respectivament.
Definicions:
X�,;(
Inicialització (¨ B ©):
¨ B ª, «, . ..):Actualització temporal iterativa de l’estimació de les variables:
S’inicialitza l’estimació d’estat amb la millor informació disponible, representat amb el vector d’estat
i la matriu d’estimació d’estat de covariància d’
L’actualització temporal propaga l’estimació d’estat com
s’assumeixen com a constants, i la covariància d’error com
d’incertesa degut a l’entrada fictícia de soroll
En forma de punts de resum:
Model no lineal d’estat espai:
són processos de soroll Gaussians independents amb mitjana zero i matrius de covariància
respectivament.
(# B I�%)?
�·,$A B
):
Actualització temporal iterativa de l’estimació de les variables:
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
S’inicialitza l’estimació d’estat amb la millor informació disponible, representat amb el vector d’estat
i la matriu d’estimació d’estat de covariància d’
L’actualització temporal propaga l’estimació d’estat com
s’assumeixen com a constants, i la covariància d’error com
d’incertesa degut a l’entrada fictícia de soroll
�; B ��; B ?3�; , �
són processos de soroll Gaussians independents amb mitjana zero i matrius de covariància
��·,;(#A ¡ G ¤� B 2
��$A
B ��20 jC �}�
Actualització temporal iterativa de l’estimació de les variables:
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
S’inicialitza l’estimació d’estat amb la millor informació disponible, representat amb el vector d’estat
i la matriu d’estimació d’estat de covariància d’error
L’actualització temporal propaga l’estimació d’estat com
s’assumeixen com a constants, i la covariància d’error com �d’incertesa degut a l’entrada fictícia de soroll 5;. L’efecte de
�;(# G 5;(#3 �; , �; , �; , 7
són processos de soroll Gaussians independents amb mitjana zero i matrius de covariància
¤�%)?��·,;(A
2 f �%£3�;:
A B CH�$M
�}�$ I ��$A�}�
Actualització temporal iterativa de l’estimació de les variables:
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
S’inicialitza l’estimació d’estat amb la millor informació disponible, representat amb el vector d’estat
error �·,$A
L’actualització temporal propaga l’estimació d’estat com ��;( B ��;A�·,$( B �. L’efecte de �
#
7: G ';
són processos de soroll Gaussians independents amb mitjana zero i matrius de covariància
(#¡- G �%)?3 :
M
�}�$ I ��$A�L�²
Actualització temporal iterativa de l’estimació de les variables:
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
S’inicialitza l’estimació d’estat amb la millor informació disponible, representat amb el vector d’estat
B C �}�;I�;(#A ja que els paràmetres
�·,$A G �� per tenir en com
�� permet l’adaptació de
són processos de soroll Gaussians independents amb mitjana zero i matrius de covariància
���,;(#¡
� �²
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
S’inicialitza l’estimació d’estat amb la millor informació disponible, representat amb el vector d’estat
��$A�}�;I��$A
ja que els paràmetres
per tenir en com
permet l’adaptació de
són processos de soroll Gaussians independents amb mitjana zero i matrius de covariància
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
S’inicialitza l’estimació d’estat amb la millor informació disponible, representat amb el vector d’estat
�$A�L�.
ja que els paràmetres
per tenir en comp-
permet l’adaptació de ��.
(E.50)
són processos de soroll Gaussians independents amb mitjana zero i matrius de covariància
(E.51)
(E.52)
(E.53)
(E.54)
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
•
•
•
•
•
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
• Actualització temporal iterativa de la covariància d’e
• Estimació de la sortida:
• Estimació de la matriu de guany:
• Actualització de l’estimació de les variables:
• Actualització de la covariància d’error:
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
Actualització temporal iterativa de la covariància d’e
Estimació de la sortida:
�
Estimació de la matriu de guany:
�¹º,
���
Actualització de l’estimació de les variables:
Actualització de la covariància d’error:
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
Actualització temporal iterativa de la covariància d’e
�·(
Estimació de la sortida:
�; B ���;(#(
�;,�
�Estimació de la matriu de guany:
º ; B »®5 ¼¯¤
�·¹º,;( B ∑���
��; B �·¹º,;(
Actualització de l’estimació de les variables:
��;A BActualització de la covariància d’error:
�·,;A B
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
��;( B ��Actualització temporal iterativa de la covariància d’e
·,;( B �·,;(#A
#, ��;(#( G ��B ?}�; , �; ,
��; B ∑ �����$
¼¯¤��3�:}�;,3$:
��3�:��$ }�;,
;}�¹º,;L�¹º,;�Actualització de l’estimació de les variables:
B ��;( G ��;
Actualització de la covariància d’error:
�255��20}�
per vehicles elèctrics
��;(#A
Actualització temporal iterativa de la covariància d’error:
G X�,;(#
�·,;( , ��;(#( I�; , �;,� , 7�
��3O:�;,�
3 �: I ��;� �
} ,� I ��;(�}�;
�(# B �·(
;}�; I ��;�
}�·,;( , ��;�¹º,;
per vehicles elèctrics
I ��·,;( ¡
�
� � �¶´L½¾L
�} ;,� I ��;�L
J@,;( �¹º,;(#
� �
;�
½¾
� �
27272727
(E.55)
(E.56)
(E.57)
(E.58)
(E.59)
(E.60)
(E.61)
(E.62)
(E.63)
27272727
)
)
)
)
)
)
)
)
)
28282828
E.2.2.
Tots els mètodes que es fan servir per estimar el SOC es poden adaptar per estimar de forma correlativa
l’estat i els paràmetres
del de variables. D’aquesta forma s’estimen de forma simultània els valors d’aquest vector d’estat au
mentat. Aquesta metodologia s’anomena estimació combinada i té com a gran de
operacions matricials que porten a grans dimensions del model augmentat resultant un pobre potencial
numèric.
Per combinar els vectors d’estat i variables per formar un estat augmentat es poden representar els pr
cessos dinàmics com:
El vector que comprèn l’estat i les variables actuals es simbolitza com
del procés actual i el soroll de les variables actuals com
mics de l’estat i les variables com
En forma de punts de resum, es presenta el procediment per l’estimació d’estat fent servir el filtre de
Kalman amb punts sigma d’arrel quadrada,
Model no lineal d’estat espai:
equivalentment,
Filtratge combinat
Tots els mètodes que es fan servir per estimar el SOC es poden adaptar per estimar de forma correlativa
l’estat i els paràmetres de variació temporal combinant el vector d’estat del model de cel·la amb el m
del de variables. D’aquesta forma s’estimen de forma simultània els valors d’aquest vector d’estat au
mentat. Aquesta metodologia s’anomena estimació combinada i té com a gran de
operacions matricials que porten a grans dimensions del model augmentat resultant un pobre potencial
Per combinar els vectors d’estat i variables per formar un estat augmentat es poden representar els pr
cessos dinàmics com:
El vector que comprèn l’estat i les variables actuals es simbolitza com
del procés actual i el soroll de les variables actuals com
mics de l’estat i les variables com
En forma de punts de resum, es presenta el procediment per l’estimació d’estat fent servir el filtre de
Kalman amb punts sigma d’arrel quadrada,
Model no lineal d’estat espai:
equivalentment,
Filtratge combinat
Tots els mètodes que es fan servir per estimar el SOC es poden adaptar per estimar de forma correlativa
de variació temporal combinant el vector d’estat del model de cel·la amb el m
del de variables. D’aquesta forma s’estimen de forma simultània els valors d’aquest vector d’estat au
mentat. Aquesta metodologia s’anomena estimació combinada i té com a gran de
operacions matricials que porten a grans dimensions del model augmentat resultant un pobre potencial
Per combinar els vectors d’estat i variables per formar un estat augmentat es poden representar els pr
��;�;� B
El vector que comprèn l’estat i les variables actuals es simbolitza com
del procés actual i el soroll de les variables actuals com
mics de l’estat i les variables com �. Això permet escriure:
�;
En forma de punts de resum, es presenta el procediment per l’estimació d’estat fent servir el filtre de
Kalman amb punts sigma d’arrel quadrada,
Model no lineal d’estat espai:
��;�;� B
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
Filtratge combinat
Tots els mètodes que es fan servir per estimar el SOC es poden adaptar per estimar de forma correlativa
de variació temporal combinant el vector d’estat del model de cel·la amb el m
del de variables. D’aquesta forma s’estimen de forma simultània els valors d’aquest vector d’estat au
mentat. Aquesta metodologia s’anomena estimació combinada i té com a gran de
operacions matricials que porten a grans dimensions del model augmentat resultant un pobre potencial
Per combinar els vectors d’estat i variables per formar un estat augmentat es poden representar els pr
� B ¿D3�;(#, �
�; B ?3El vector que comprèn l’estat i les variables actuals es simbolitza com
del procés actual i el soroll de les variables actuals com
. Això permet escriure:
; B �3�;(#�; B ?3
En forma de punts de resum, es presenta el procediment per l’estimació d’estat fent servir el filtre de
Kalman amb punts sigma d’arrel quadrada, FKPS-
� B ¿D3�;(#, �
�; B ?3
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
Tots els mètodes que es fan servir per estimar el SOC es poden adaptar per estimar de forma correlativa
de variació temporal combinant el vector d’estat del model de cel·la amb el m
del de variables. D’aquesta forma s’estimen de forma simultània els valors d’aquest vector d’estat au
mentat. Aquesta metodologia s’anomena estimació combinada i té com a gran de
operacions matricials que porten a grans dimensions del model augmentat resultant un pobre potencial
Per combinar els vectors d’estat i variables per formar un estat augmentat es poden representar els pr
�;(#, �;(#, ��;(# G 5;(3�; , �; , �; , 7
El vector que comprèn l’estat i les variables actuals es simbolitza com
del procés actual i el soroll de les variables actuals com �; i l’equació que combina els processos din
. Això permet escriure:
3 #, �;(#,�;(
3�; , �; , �; , 7
En forma de punts de resum, es presenta el procediment per l’estimació d’estat fent servir el filtre de
-AQ:
�;(#, �;(#, ��;(# G 5;(3�; , �; , �; , 7
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
Tots els mètodes que es fan servir per estimar el SOC es poden adaptar per estimar de forma correlativa
de variació temporal combinant el vector d’estat del model de cel·la amb el m
del de variables. D’aquesta forma s’estimen de forma simultània els valors d’aquest vector d’estat au
mentat. Aquesta metodologia s’anomena estimació combinada i té com a gran de
operacions matricials que porten a grans dimensions del model augmentat resultant un pobre potencial
Per combinar els vectors d’estat i variables per formar un estat augmentat es poden representar els pr
�;(#, 7 I 1:(# À7:
El vector que comprèn l’estat i les variables actuals es simbolitza com �;, el vector que comprèn el
i l’equació que combina els processos din
(#, 7 I 1:
7:
En forma de punts de resum, es presenta el procediment per l’estimació d’estat fent servir el filtre de
�;(#, 7 I 1:(# À7:
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
Tots els mètodes que es fan servir per estimar el SOC es poden adaptar per estimar de forma correlativa
de variació temporal combinant el vector d’estat del model de cel·la amb el m
del de variables. D’aquesta forma s’estimen de forma simultània els valors d’aquest vector d’estat au
mentat. Aquesta metodologia s’anomena estimació combinada i té com a gran desavantatge llargues
operacions matricials que porten a grans dimensions del model augmentat resultant un pobre potencial
Per combinar els vectors d’estat i variables per formar un estat augmentat es poden representar els pr
:À
, el vector que comprèn el
i l’equació que combina els processos din
:
En forma de punts de resum, es presenta el procediment per l’estimació d’estat fent servir el filtre de
:À
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
Tots els mètodes que es fan servir per estimar el SOC es poden adaptar per estimar de forma correlativa
de variació temporal combinant el vector d’estat del model de cel·la amb el m
del de variables. D’aquesta forma s’estimen de forma simultània els valors d’aquest vector d’estat au
savantatge llargues
operacions matricials que porten a grans dimensions del model augmentat resultant un pobre potencial
Per combinar els vectors d’estat i variables per formar un estat augmentat es poden representar els pr
, el vector que comprèn el
i l’equació que combina els processos din
En forma de punts de resum, es presenta el procediment per l’estimació d’estat fent servir el filtre de
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
Tots els mètodes que es fan servir per estimar el SOC es poden adaptar per estimar de forma correlativa
de variació temporal combinant el vector d’estat del model de cel·la amb el mo-
del de variables. D’aquesta forma s’estimen de forma simultània els valors d’aquest vector d’estat aug-
savantatge llargues
operacions matricials que porten a grans dimensions del model augmentat resultant un pobre potencial
Per combinar els vectors d’estat i variables per formar un estat augmentat es poden representar els pro-
(E.64)
, el vector que comprèn el soroll
i l’equació que combina els processos dinà-
(E.65)
(E.66)
En forma de punts de resum, es presenta el procediment per l’estimació d’estat fent servir el filtre de
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
on �;����Definicions:
Inicialització (
Operativa (
•
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
; 5;, �; són processos de soroll Gaussians independents amb mitjana zero i matrius de covariància
� �� i �� B �%)?3�
Definicions:
Inicialització (¨ B
�Operativa (¨ B ª
• Actualització temporal iterativa de l’estimació d’estat:
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
són processos de soroll Gaussians independents amb mitjana zero i matrius de covariància
�¶ respectivament. Per brevetat, es té
3�� , ��:.
B ©):
�
��,$�,A B C �}ª, «, . ..):
Actualització temporal iterativa de l’estimació d’estat:
�;(#�,A B
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
�; B �
�
són processos de soroll Gaussians independents amb mitjana zero i matrius de covariància
respectivament. Per brevetat, es té
:
�;�
�;� B �
��,$A B ��
��$�,A B
�}�$� I ��$�,A�
Actualització temporal iterativa de l’estimació d’estat:
¦��;(#�,A , ��;(#�,A
�;,��,( B �
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
�3�;(#, �;(#�; B ?3�; , �
són processos de soroll Gaussians independents amb mitjana zero i matrius de covariància
respectivament. Per brevetat, es té
;� B p�;L ,�
�}�;��L , }�;
� B 2 f �%£
��$A B CH
�20 jC �}�$ I
B CH�$�M B �}
�}�$� I ��$�,A�
Actualització temporal iterativa de l’estimació d’estat:
#A G �¤���
�}�;(#,��,A , �;(
per vehicles elèctrics
#,�;(#, 7 I3 �; , �; , 7:
són processos de soroll Gaussians independents amb mitjana zero i matrius de covariància
respectivament. Per brevetat, es té �;
�;L , �;LqL
� } ;��L , 3�;�:L�
�%£3�;�:
H�$M
} I ��$A�}�$ I
M �}��$A�L ,����, ��
�L� B �%)?}
Actualització temporal iterativa de l’estimació d’estat:
�,;(#�,A , ��;(#�,A I
(#, �;(#,��,A , 7
per vehicles elèctrics
I 1:
són processos de soroll Gaussians independents amb mitjana zero i matrius de covariància
B p�;L , �;L
q
: �L
I ��$A�L�²
� �L
}��,$A , �
I �¤��,;(�,A
I 1�
són processos de soroll Gaussians independents amb mitjana zero i matrius de covariància L q, �; B H�
�
�� , ���
(#A ¥
29292929
són processos de soroll Gaussians independents amb mitjana zero i matrius de covariància
H�;L , 5;LML i
(E.67)
(E.68)
(E.69)
(E.70)
(E.71)
� (E.72)
(E.73)
(E.74)
29292929
són processos de soroll Gaussians independents amb mitjana zero i matrius de covariància
M i
)
)
)
)
)
)
)
)
30303030
• Actualització temporal iterativa de la covariància d’error:
• Estimació de la sortida:
• Estimació de la matriu de guany:
• Actualització de l’estimació d’estat:
• Actualització de la covariància d’error:
E.2.3.
En l’estimació dual s’estimen a la vegada els valors d’estat i els paràmetres, però amb filtres separats
pels dos casos. La complexitat computacional és petita i les operacions matricials poden ser numèric
ment millor condicionades.
Actualització temporal iterativa de la covariància d’error:
Estimació de la sortida:
Estimació de la matriu de guany:
Actualització de l’estimació d’estat:
Actualització de la covariància d’error:
Filtratge dual
En l’estimació dual s’estimen a la vegada els valors d’estat i els paràmetres, però amb filtres separats
pels dos casos. La complexitat computacional és petita i les operacions matricials poden ser numèric
nt millor condicionades.
Actualització temporal iterativa de la covariància d’error:
� @,;( BEstimació de la sortida:
Estimació de la matriu de guany:
�J@,;
��J@,;(
Actualització de l’estimació d’estat:
Actualització de la covariància d’error:
�
Filtratge dual
En l’estimació dual s’estimen a la vegada els valors d’estat i els paràmetres, però amb filtres separats
pels dos casos. La complexitat computacional és petita i les operacions matricials poden ser numèric
nt millor condicionades.
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
��;( B ∑Actualització temporal iterativa de la covariància d’error:
B ∑ ��3�:}���$
�;,� B ?}��F; B ∑
Estimació de la matriu de guany:
B ∑ ��3�:���$
B ∑ ��3�:���$
��; B �Actualització de l’estimació d’estat:
��;A B ��;( GActualització de la covariància d’error:
��,;A B ��(
En l’estimació dual s’estimen a la vegada els valors d’estat i els paràmetres, però amb filtres separats
pels dos casos. La complexitat computacional és petita i les operacions matricials poden ser numèric
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
∑ ��3O:�;����$
Actualització temporal iterativa de la covariància d’error:
3 :}�;,��,( I ��;(�
}�;,��,(, �; , �;(�,A
F ∑ ��3O:�;���$
3 :}�;,� I �F;,�3 : }�;,��,( I ��;(
��J@,;( �J
G ��;3�; I
�,;( I ��;�
En l’estimació dual s’estimen a la vegada els valors d’estat i els paràmetres, però amb filtres separats
pels dos casos. La complexitat computacional és petita i les operacions matricials poden ser numèric
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
,��,(
Actualització temporal iterativa de la covariància d’error:
�}�;,��,( I ��;(
(#,�A , 7�
,�
F �}�;,� I �F;�;(�}�;,� I �F;
�J@,;(#
3 I �F;:
�J@,;��;L
En l’estimació dual s’estimen a la vegada els valors d’estat i els paràmetres, però amb filtres separats
pels dos casos. La complexitat computacional és petita i les operacions matricials poden ser numèric
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
;(�L
�
F �L
F;�L
En l’estimació dual s’estimen a la vegada els valors d’estat i els paràmetres, però amb filtres separats
pels dos casos. La complexitat computacional és petita i les operacions matricials poden ser numèric
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
En l’estimació dual s’estimen a la vegada els valors d’estat i els paràmetres, però amb filtres separats
pels dos casos. La complexitat computacional és petita i les operacions matricials poden ser numèric
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
(E.75)
(E.76)
(E.77)
(E.78)
(E.79)
(E.80)
(E.81)
En l’estimació dual s’estimen a la vegada els valors d’estat i els paràmetres, però amb filtres separats
pels dos casos. La complexitat computacional és petita i les operacions matricials poden ser numèrica-
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
El model matemàtic dels processos dinàmics pot novament incloure de forma explícita les variables com
a vector
La variació no temporal dels valors numèrics requerida pel model es pot empaquetar a
s’inclouen dins
l’equació d’estat:
L’algoritme s’inicialitza amb la millor estimació del conjunt de variables reals
de l’estimació de les covariàncies d’error també són inicialitzades.
El filtre de Kalman dual amb punts sigma es pot observar amb el següent diagrama:
S’observa que el procés essencialment comprèn dos filtres treballant en paral·lel (un adaptant l’estat i un
altre les variables) amb alguna informació intercanviada entre ells.
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
El model matemàtic dels processos dinàmics pot novament incloure de forma explícita les variables com
a vector �;:
La variació no temporal dels valors numèrics requerida pel model es pot empaquetar a
s’inclouen dins �l’equació d’estat:
L’algoritme s’inicialitza amb la millor estimació del conjunt de variables reals
de l’estimació de les covariàncies d’error també són inicialitzades.
El filtre de Kalman dual amb punts sigma es pot observar amb el següent diagrama:
xˆk-1G
uk-
�ˆk-1G COV
COV
S’observa que el procés essencialment comprèn dos filtres treballant en paral·lel (un adaptant l’estat i un
les variables) amb alguna informació intercanviada entre ells.
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
El model matemàtic dels processos dinàmics pot novament incloure de forma explícita les variables com
La variació no temporal dels valors numèrics requerida pel model es pot empaquetar a
�;. Es pot variar el model matemàtic de les vari
�; B ?3D
L’algoritme s’inicialitza amb la millor estimació del conjunt de variables reals
de l’estimació de les covariàncies d’error també són inicialitzades.
El filtre de Kalman dual amb punts sigma es pot observar amb el següent diagrama:
Actualització temporalFKPS
Actualització temporal
FKPS
1
COV�˜ ,k-1+
COVx ,k-1+
Figura
S’observa que el procés essencialment comprèn dos filtres treballant en paral·lel (un adaptant l’estat i un
les variables) amb alguna informació intercanviada entre ells.
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
El model matemàtic dels processos dinàmics pot novament incloure de forma explícita les variables com
�; B D3�;
�;
La variació no temporal dels valors numèrics requerida pel model es pot empaquetar a
. Es pot variar el model matemàtic de les vari
3D3�;(#, �;(#
L’algoritme s’inicialitza amb la millor estimació del conjunt de variables reals
de l’estimació de les covariàncies d’error també són inicialitzades.
El filtre de Kalman dual amb punts sigma es pot observar amb el següent diagrama:
Actualització
temporal
FKPS-AQx
Actualització
temporal
FKPS-AQ�
Figura E.4: Diagrama del filtratge dual per un FKPS
S’observa que el procés essencialment comprèn dos filtres treballant en paral·lel (un adaptant l’estat i un
les variables) amb alguna informació intercanviada entre ells.
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
El model matemàtic dels processos dinàmics pot novament incloure de forma explícita les variables com
3 ;(#, �;(#, �;
B ?3�; , �; ,
La variació no temporal dels valors numèrics requerida pel model es pot empaquetar a
. Es pot variar el model matemàtic de les vari
�; B �;(#
#, �;(#, ��;(#
L’algoritme s’inicialitza amb la millor estimació del conjunt de variables reals
de l’estimació de les covariàncies d’error també són inicialitzades.
El filtre de Kalman dual amb punts sigma es pot observar amb el següent diagrama:
�ˆk-
COV� ,k-
COVx˜ ,k-
: Diagrama del filtratge dual per un FKPS
S’observa que el procés essencialment comprèn dos filtres treballant en paral·lel (un adaptant l’estat i un
les variables) amb alguna informació intercanviada entre ells.
per vehicles elèctrics
El model matemàtic dels processos dinàmics pot novament incloure de forma explícita les variables com
;(#, �;(#, 7
�; , �; , 7:
La variació no temporal dels valors numèrics requerida pel model es pot empaquetar a
. Es pot variar el model matemàtic de les variables dinàmiques incloent l’efecte de
+ 5;(#
� #, 7 I 1:, �;
L’algoritme s’inicialitza amb la millor estimació del conjunt de variables reals
de l’estimació de les covariàncies d’error també són inicialitzades.
El filtre de Kalman dual amb punts sigma es pot observar amb el següent diagrama:
Actualització de
mesurament
FKPS
Actualització de
mesurament
FKPS
uk
: Diagrama del filtratge dual per un FKPS
S’observa que el procés essencialment comprèn dos filtres treballant en paral·lel (un adaptant l’estat i un
les variables) amb alguna informació intercanviada entre ells.
per vehicles elèctrics
El model matemàtic dels processos dinàmics pot novament incloure de forma explícita les variables com
I 1:
:
La variació no temporal dels valors numèrics requerida pel model es pot empaquetar a
ables dinàmiques incloent l’efecte de
: , �; , �; , 7: +
L’algoritme s’inicialitza amb la millor estimació del conjunt de variables reals ��
El filtre de Kalman dual amb punts sigma es pot observar amb el següent diagrama:
Actualització de
mesurament
FKPS-AQx
Actualització de
mesurament
FKPS-AQ�
yk
: Diagrama del filtratge dual per un FKPS-AQ
S’observa que el procés essencialment comprèn dos filtres treballant en paral·lel (un adaptant l’estat i un
El model matemàtic dels processos dinàmics pot novament incloure de forma explícita les variables com
La variació no temporal dels valors numèrics requerida pel model es pot empaquetar a D3f
ables dinàmiques incloent l’efecte de
: + ';
��$A B CH�$M. Les matrius
El filtre de Kalman dual amb punts sigma es pot observar amb el següent diagrama:
S’observa que el procés essencialment comprèn dos filtres treballant en paral·lel (un adaptant l’estat i un
31313131
El model matemàtic dels processos dinàmics pot novament incloure de forma explícita les variables com
(E.82)
(E.83)
3f: i ?3f: i no
ables dinàmiques incloent l’efecte de
(E.84)
H M. Les matrius
x˜k+
�ˆk+
S’observa que el procés essencialment comprèn dos filtres treballant en paral·lel (un adaptant l’estat i un
31313131
El model matemàtic dels processos dinàmics pot novament incloure de forma explícita les variables com
)
)
i no
ables dinàmiques incloent l’efecte de
)
. Les matrius
S’observa que el procés essencialment comprèn dos filtres treballant en paral·lel (un adaptant l’estat i un
32323232
A mode de resum del model i l’aplicació:
Model no lineal d’estat espai:
on �; 5;, �;ància ��,
Definicions:
Inicialització (
A mode de resum del model i l’aplicació:
Model no lineal d’estat espai:
�;�; i '; són processos de soroll Gaussians independents amb mitjana zero i matrius de covar
, ��, ��Definicions:
Inicialització (¨ B ©):
� @,$�,A
A mode de resum del model i l’aplicació:
Model no lineal d’estat espai:
�; B
B ?3D3�;(#són processos de soroll Gaussians independents amb mitjana zero i matrius de covar
� i �¶ respectivament.
�
��
�B C �}�$� I
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
A mode de resum del model i l’aplicació:
B D3�;(#, �;�; B ?3�
�; B �3 #, �;(#, �;(#
són processos de soroll Gaussians independents amb mitjana zero i matrius de covar
respectivament.
�;� B H��;� B H3�; :
� B 2
�F$A
��$A
� @,$A B CH3��·,$A B C �}�
�F$�,A B CH�$�
�F$�,A�}�$� I
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
;(#, �;(#, �;3�; , �; , �; , �;
�;(# G 5;(#
#, ��;(#, 7 Isón processos de soroll Gaussians independents amb mitjana zero i matrius de covar
H�;L , �;L , �;L
3 :L , 3�;�:L , 3�2 f �%£3�;�:
FA B CH�$M
A B CH�$M
H3�$ I �F$A:3�$
�}�$ I ��$A�}�$
H $�M B H3�F$A:L ,} I �F$�,A�L� B �%)?
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
;(#, 7 I 1:
; , 7:
#
1:, �; , �; , �són processos de soroll Gaussians independents amb mitjana zero i matrius de covar
LML
3�;�:LML
3 :
MM
F 3 I �F$A:LM
�} $ I ��$A�L�
F : , ��, �ML
� � �%)?}� @,$A
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
:
; , 7: G ';
són processos de soroll Gaussians independents amb mitjana zero i matrius de covar
M� �
$, �� , �
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
són processos de soroll Gaussians independents amb mitjana zero i matrius de covar
���
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
són processos de soroll Gaussians independents amb mitjana zero i matrius de covari-
(E.85)
(E.86)
(E.87)
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
Operativa (
•
•
•
•
•
•
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
Operativa (¨ B ª• Actualització temporal iterativa de l’estimació d’estat:
• Actualització temporal iterativa de l’estimació de les variables:
• Actualització temporal iterativa de la covariància d’error d’estat:
• Actualització temporal iterativa de la covariància d’error de les variables:
• Estimació de la sortida, filtre d’estat:
• Estimació de
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
ª, «, . ..): Actualització temporal iterativa de l’estimació d’estat:
�;(#�,A B�
Actualització temporal iterativa de l’estimació de les variables:
Actualització temporal iterativa de la covariància d’error d’estat:
�Actualització temporal iterativa de la covariància d’error de les variables:
Estimació de la sortida, filtre d’estat:
Estimació de la sortida, filtre de variables:
��;,� B ?
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
Actualització temporal iterativa de l’estimació d’estat:
B ¦�F;(#�,A , �F;(#�,A
�;,� ,( B �}��F
Actualització temporal iterativa de l’estimació de les variables:
Actualització temporal iterativa de la covariància d’error d’estat:
� @,;( B ∑���
Actualització temporal iterativa de la covariància d’error de les variables:
�·
Estimació de la sortida, filtre d’estat:
�;,� B�F
la sortida, filtre de variables:
�; B ��;(, ��;(
?}D}�F;(#, �;
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
Actualització temporal iterativa de l’estimació d’estat:
F (#A G �¤� @
}�;(#,� ,A , �;(#,�F;( B ∑ �����$
Actualització temporal iterativa de l’estimació de les variables:
��;( B ��Actualització temporal iterativa de la covariància d’error d’estat:
��3�:}�;,� ,(�$
Actualització temporal iterativa de la covariància d’error de les variables:
�·,;( B �·,A
Estimació de la sortida, filtre d’estat:
?}�;,� ,(, �; ,�F; B ∑ �����$
la sortida, filtre de variables:
;( G �¤�·
;(#, ��;(#, �
per vehicles elèctrics
Actualització temporal iterativa de l’estimació d’estat:
@,;(#�,A , �F;(#�,A I, �;(#,�Ë,A , ��;(,�3O:�;,� ,(
Actualització temporal iterativa de l’estimació de les variables:
��;(#A
Actualització temporal iterativa de la covariància d’error d’estat:
I �F;(�}�;,� ,(
Actualització temporal iterativa de la covariància d’error de les variables:
,;(#A G ��
�;(#,��,A , ��;(,��3O:�;,�
·,;( , ��;( I �¤�;,� , 7 I 1�,
per vehicles elèctrics
F I �¤� @,;(�,A
7 I 1�
Actualització temporal iterativa de l’estimació de les variables:
Actualització temporal iterativa de la covariància d’error d’estat:
�} �( I �F;(�L
Actualització temporal iterativa de la covariància d’error de les variables:
7�
¤�Ì,;( µ
� �; , �; , �;,�
(#¥
�
�
Actualització temporal iterativa de la covariància d’error de les variables:
µ
, 7�
33333333
(E.88)
(E.89)
(E.90)
(E.91)
(E.92)
(E.93)
(E.94)
33333333
)
)
)
)
)
)
)
34343434
equivalentment,
• Estimació de la matriu de guany d’estat:
• Estimació de la matriu de guany de les variables:
• Actualització de l’estimació d’estat:
• Actualització de l’estimació de les variables:
• Actualització de la covariància d’error d’estat:
equivalentment,
Estimació de la matriu de guany d’estat:
Estimació de la matriu de guany de les variables:
Actualització de l’estimació d’estat:
Actualització de l’estimació de les variables:
Actualització de la covariància d’error d’estat:
equivalentment,
Estimació de la matriu de guany d’estat:
�J@,;
� @J@,;(
Estimació de la matriu de guany de les variables:
�¹º,;
�·¹º,;(
Actualització de l’estimació d’estat:
Actualització de l’estimació de les variables:
Actualització de la covariància d’error d’estat:
�
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
��; B ∑
��;
Estimació de la matriu de guany d’estat:
B ∑ ��3�:���$
B ∑ ��3�:���$
��; B �Estimació de la matriu de guany de les variables:
B ∑ ��3�:���$
B ∑ ��3�:���$
��;· B �Actualització de l’estimació d’estat:
�F;A B �F;( GActualització de l’estimació de les variables:
��;A B ��;( GActualització de la covariància d’error d’estat:
� @,;A B � @(
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
� ∑ ��3O:�;���$
�; B �;,$
Estimació de la matriu de guany d’estat:
3 :}�;,� I �F;�3 : }�;,� ,( I �F;(
� @J@,;( �Estimació de la matriu de guany de les variables:
3 : }�;,� I ��;�3 : }�;,� I ��;(
�·J@,;( �
F G ��; 3�; IActualització de l’estimació de les variables:
G ��;·}�; IActualització de la covariància d’error d’estat:
@,;( I ��; �
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
;,�
F �}�;,� I �F;�F;(�}�;,� I �F;
�J@,;(#
� �}�;,� I ��;�;(�}�;,� I ��;
�¹º,;(#
3 I �F;:
} I ��;�
�J@,;��; L
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
F �L
F;�L
� �L
�;�L
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
(E
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
(E.95)
(E.96)
(E.97)
(E.98)
(E.99)
E.100)
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
•
E.3.
Hi ha dos tipus d’observador adaptatiu de Luenberger, un per a sistemes lineals i una evolució per reso
dre sistemes no lineals. Les dues versions es presenten a continuació:
E.3.1.
L’estat d’un sistema físic en temps discret es determina a partir de:
sent la primera expressió l’equació d’estat i la segona l’equació de sortida.
del sistema a temps de pas iteratiu d’índex
soroll o distorsió que s’assumeix al sistema com a entrada i que afecta l’estat del sistema,
sortida del sistem
l’estat. Les matrius
mics del sistema i poden variar amb el temps.
En temps
en un estat anterior,
amb el superíndex “
tema
coneixement a partir del mesurament de
Després d’inicialitzar
terme es corregeix l’estimació de l’estat
L’actualització temporal o interval de temps computa el valor de l’estat e
sura. Això s’aconsegueix propagant l’entrada del sistema a travé
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
• Actualització de la covariància d’error de les variables:
E.3. Observador adaptatiu de Luenberger
Hi ha dos tipus d’observador adaptatiu de Luenberger, un per a sistemes lineals i una evolució per reso
dre sistemes no lineals. Les dues versions es presenten a continuació:
E.3.1. Observador adaptatiu de Luenb
L’estat d’un sistema físic en temps discret es determina a partir de:
sent la primera expressió l’equació d’estat i la segona l’equació de sortida.
del sistema a temps de pas iteratiu d’índex
soroll o distorsió que s’assumeix al sistema com a entrada i que afecta l’estat del sistema,
sortida del sistem
l’estat. Les matrius
mics del sistema i poden variar amb el temps.
En temps discret es computen dues estimacions diferents per l’estat. La primera estimació,
en un estat anterior,
amb el superíndex “
tema �;, i té el superíndex “+”. Les estimacions de l’estat
coneixement a partir del mesurament de
Després d’inicialitzar
terme es corregeix l’estimació de l’estat
L’actualització temporal o interval de temps computa el valor de l’estat e
sura. Això s’aconsegueix propagant l’entrada del sistema a travé
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
Actualització de la covariància d’error de les variables:
Observador adaptatiu de Luenberger
Hi ha dos tipus d’observador adaptatiu de Luenberger, un per a sistemes lineals i una evolució per reso
dre sistemes no lineals. Les dues versions es presenten a continuació:
Observador adaptatiu de Luenb
L’estat d’un sistema físic en temps discret es determina a partir de:
sent la primera expressió l’equació d’estat i la segona l’equació de sortida.
del sistema a temps de pas iteratiu d’índex
soroll o distorsió que s’assumeix al sistema com a entrada i que afecta l’estat del sistema,
sortida del sistema, �; ∈ =O
l’estat. Les matrius S; ∈ => mics del sistema i poden variar amb el temps.
discret es computen dues estimacions diferents per l’estat. La primera estimació,
en un estat anterior, �F;(#A . Aquest càlcul es realitza abans de cap mesurament del sistema i es simbolitza
amb el superíndex “-“. La segona estimació,
, i té el superíndex “+”. Les estimacions de l’estat
coneixement a partir del mesurament de
Després d’inicialitzar-se, primerament es
terme es corregeix l’estimació de l’estat
L’actualització temporal o interval de temps computa el valor de l’estat e
sura. Això s’aconsegueix propagant l’entrada del sistema a travé
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
Actualització de la covariància d’error de les variables:
�·,;A B
Observador adaptatiu de Luenberger
Hi ha dos tipus d’observador adaptatiu de Luenberger, un per a sistemes lineals i una evolució per reso
dre sistemes no lineals. Les dues versions es presenten a continuació:
Observador adaptatiu de Luenb
L’estat d’un sistema físic en temps discret es determina a partir de:
�;A#�;
sent la primera expressió l’equació d’estat i la segona l’equació de sortida.
del sistema a temps de pas iteratiu d’índex
soroll o distorsió que s’assumeix al sistema com a entrada i que afecta l’estat del sistema,
és el soroll degut als sensors que afecta a la sortida del sistema però no a O, U; ∈ =>
mics del sistema i poden variar amb el temps.
discret es computen dues estimacions diferents per l’estat. La primera estimació,
. Aquest càlcul es realitza abans de cap mesurament del sistema i es simbolitza
“. La segona estimació,
, i té el superíndex “+”. Les estimacions de l’estat
coneixement a partir del mesurament de �se, primerament es prediu el valor de l’estat present i la sortida:
terme es corregeix l’estimació de l’estat �F;AL’actualització temporal o interval de temps computa el valor de l’estat e
sura. Això s’aconsegueix propagant l’entrada del sistema a travé
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
Actualització de la covariància d’error de les variables:
B �·,;( I ��
Observador adaptatiu de Luenberger
Hi ha dos tipus d’observador adaptatiu de Luenberger, un per a sistemes lineals i una evolució per reso
dre sistemes no lineals. Les dues versions es presenten a continuació:
Observador adaptatiu de Luenb
L’estat d’un sistema físic en temps discret es determina a partir de:
# B S;�; G
B �;�; G X
sent la primera expressió l’equació d’estat i la segona l’equació de sortida.
del sistema a temps de pas iteratiu d’índex k, �; ∈ =�
soroll o distorsió que s’assumeix al sistema com a entrada i que afecta l’estat del sistema,
és el soroll degut als sensors que afecta a la sortida del sistema però no a > �, �; ∈ =
mics del sistema i poden variar amb el temps.
discret es computen dues estimacions diferents per l’estat. La primera estimació,
. Aquest càlcul es realitza abans de cap mesurament del sistema i es simbolitza
“. La segona estimació, �F;A, és la primera després de la mesura de la sortida del si
, i té el superíndex “+”. Les estimacions de l’estat
�;.
prediu el valor de l’estat present i la sortida:
F;A a partir del mesurament de les sortides físiques del sistema.
L’actualització temporal o interval de temps computa el valor de l’estat e
sura. Això s’aconsegueix propagant l’entrada del sistema a travé
per vehicles elèctrics
Actualització de la covariància d’error de les variables:
��;·�¹º,;��
Observador adaptatiu de Luenberger
Hi ha dos tipus d’observador adaptatiu de Luenberger, un per a sistemes lineals i una evolució per reso
dre sistemes no lineals. Les dues versions es presenten a continuació:
Observador adaptatiu de Luenberger lineal
L’estat d’un sistema físic en temps discret es determina a partir de:
U;�; G �;
X;�; G �;
sent la primera expressió l’equació d’estat i la segona l’equació de sortida.
és l’entrada del sistema a temps
soroll o distorsió que s’assumeix al sistema com a entrada i que afecta l’estat del sistema,
és el soroll degut als sensors que afecta a la sortida del sistema però no a
=O >, X; ∈
discret es computen dues estimacions diferents per l’estat. La primera estimació,
. Aquest càlcul es realitza abans de cap mesurament del sistema i es simbolitza
és la primera després de la mesura de la sortida del si
, i té el superíndex “+”. Les estimacions de l’estat �F;A són més precises que
prediu el valor de l’estat present i la sortida:
a partir del mesurament de les sortides físiques del sistema.
L’actualització temporal o interval de temps computa el valor de l’estat e
sura. Això s’aconsegueix propagant l’entrada del sistema a través del model dinàmic del sistema:
per vehicles elèctrics
��;·L
Observador adaptatiu de Luenberger
Hi ha dos tipus d’observador adaptatiu de Luenberger, un per a sistemes lineals i una evolució per reso
dre sistemes no lineals. Les dues versions es presenten a continuació:
erger lineal
sent la primera expressió l’equació d’estat i la segona l’equació de sortida. �; ∈és l’entrada del sistema a temps
soroll o distorsió que s’assumeix al sistema com a entrada i que afecta l’estat del sistema,
és el soroll degut als sensors que afecta a la sortida del sistema però no a
=O � descriuen els processos din
discret es computen dues estimacions diferents per l’estat. La primera estimació,
. Aquest càlcul es realitza abans de cap mesurament del sistema i es simbolitza
és la primera després de la mesura de la sortida del si
són més precises que
prediu el valor de l’estat present i la sortida:
a partir del mesurament de les sortides físiques del sistema.
L’actualització temporal o interval de temps computa el valor de l’estat estimat al següent punt de m
s del model dinàmic del sistema:
Hi ha dos tipus d’observador adaptatiu de Luenberger, un per a sistemes lineals i una evolució per reso
erger lineal
∈ => és el vector d’estat
és l’entrada del sistema a temps 4, �soroll o distorsió que s’assumeix al sistema com a entrada i que afecta l’estat del sistema, �;
és el soroll degut als sensors que afecta a la sortida del sistema però no a
descriuen els processos din
discret es computen dues estimacions diferents per l’estat. La primera estimació,
. Aquest càlcul es realitza abans de cap mesurament del sistema i es simbolitza
és la primera després de la mesura de la sortida del si
són més precises que �F;( i incorporen més
prediu el valor de l’estat present i la sortida: �F;( i �a partir del mesurament de les sortides físiques del sistema.
stimat al següent punt de m
s del model dinàmic del sistema:
35353535
(E.101)
Hi ha dos tipus d’observador adaptatiu de Luenberger, un per a sistemes lineals i una evolució per resol-
és el vector d’estat
�; ∈ => és el
; ∈ =O és la
és el soroll degut als sensors que afecta a la sortida del sistema però no a
descriuen els processos dinà-
discret es computen dues estimacions diferents per l’estat. La primera estimació, �F;(, es basa
. Aquest càlcul es realitza abans de cap mesurament del sistema i es simbolitza
és la primera després de la mesura de la sortida del sis-
i incorporen més
F �F;. En segon
a partir del mesurament de les sortides físiques del sistema.
stimat al següent punt de me-
s del model dinàmic del sistema:
35353535
)
l-
és el vector d’estat
és el
és la
és el soroll degut als sensors que afecta a la sortida del sistema però no a
à-
, es basa
. Aquest càlcul es realitza abans de cap mesurament del sistema i es simbolitza
s-
i incorporen més
. En segon
a partir del mesurament de les sortides físiques del sistema.
e-
36363636
Un cop obtinguda la mesura de sortida, el pas de la correcció d’estat, l’actualització de la
neix com:
És a dir, l’actualització de l’estimació d’estat és igual a l’estimació predita de l’estat més un factor pond
rat de correcció. El terme en
voltatge predit a partir del model de la cel·la. La diferència
roll per una estimació d’estat
informació” en el mesurament, i la seqüència d’aquestes diferències s’anomena “procés d’innovacions”
per aquesta raó.
El ��;, anomenat “guany de Luenberger”, es troba a partir del valor en la iteració anterior
rivada parcial del vector definit com a
L’observador és estable si l’error, definit com a
un observador de Luenberger lineal l’error satisfà que:
A mode de resum del funcionament d’un observador adapt
• Pas 1
U;(• Pas 2
�;�F
Un cop obtinguda la mesura de sortida, el pas de la correcció d’estat, l’actualització de la
És a dir, l’actualització de l’estimació d’estat és igual a l’estimació predita de l’estat més un factor pond
rat de correcció. El terme en
voltatge predit a partir del model de la cel·la. La diferència
roll per una estimació d’estat
informació” en el mesurament, i la seqüència d’aquestes diferències s’anomena “procés d’innovacions”
per aquesta raó.
, anomenat “guany de Luenberger”, es troba a partir del valor en la iteració anterior
rivada parcial del vector definit com a
��L’observador és estable si l’error, definit com a
un observador de Luenberger lineal l’error satisfà que:
A mode de resum del funcionament d’un observador adapt
Pas 1 - Actualització temporal de l’estimació d’estat
(#�;(#G�;(Pas 2 - Estimació de la sortida del sistema: S’estima com
�F;( G X;�; G
Un cop obtinguda la mesura de sortida, el pas de la correcció d’estat, l’actualització de la
És a dir, l’actualització de l’estimació d’estat és igual a l’estimació predita de l’estat més un factor pond
rat de correcció. El terme entre parèntesis és igual a la mesura del voltatge de cel·la menys el valor del
voltatge predit a partir del model de la cel·la. La diferència
roll per una estimació d’estat �F;( incorrecta o per un model de cel
informació” en el mesurament, i la seqüència d’aquestes diferències s’anomena “procés d’innovacions”
, anomenat “guany de Luenberger”, es troba a partir del valor en la iteració anterior
rivada parcial del vector definit com a
��; B ��;(#
L’observador és estable si l’error, definit com a
un observador de Luenberger lineal l’error satisfà que:
A mode de resum del funcionament d’un observador adapt
Actualització temporal de l’estimació d’estat
(#|P;(#M a partir de la linearitat de l’esperança probabilística.
Estimació de la sortida del sistema: S’estima com
G �;.
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
�F;( B S;(#�Un cop obtinguda la mesura de sortida, el pas de la correcció d’estat, l’actualització de la
�F;A B �F;( GÉs a dir, l’actualització de l’estimació d’estat és igual a l’estimació predita de l’estat més un factor pond
tre parèntesis és igual a la mesura del voltatge de cel·la menys el valor del
voltatge predit a partir del model de la cel·la. La diferència
F incorrecta o per un model de cel
informació” en el mesurament, i la seqüència d’aquestes diferències s’anomena “procés d’innovacions”
, anomenat “guany de Luenberger”, es troba a partir del valor en la iteració anterior
rivada parcial del vector definit com a �� multiplicada per un factor d’entrenament
�� B H�; I��
�ÎÏ B I2# I ���� �Í�
�ÎÏL’observador és estable si l’error, definit com a ��un observador de Luenberger lineal l’error satisfà que:
��;A# B 3SA mode de resum del funcionament d’un observador adapt
Actualització temporal de l’estimació d’estat
M a partir de la linearitat de l’esperança probabilística.
Estimació de la sortida del sistema: S’estima com
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
�F;(#A G U;(#Un cop obtinguda la mesura de sortida, el pas de la correcció d’estat, l’actualització de la
F G ��;3�; IÉs a dir, l’actualització de l’estimació d’estat és igual a l’estimació predita de l’estat més un factor pond
tre parèntesis és igual a la mesura del voltatge de cel·la menys el valor del
voltatge predit a partir del model de la cel·la. La diferència �;incorrecta o per un model de cel
informació” en el mesurament, i la seqüència d’aquestes diferències s’anomena “procés d’innovacions”
, anomenat “guany de Luenberger”, es troba a partir del valor en la iteració anterior
multiplicada per un factor d’entrenament
I �F;MLH�; II2H�; I �F;ML
� B ��;(# G��; B �F; I
un observador de Luenberger lineal l’error satisfà que:
3S; I ��;�;A mode de resum del funcionament d’un observador adaptatiu de Luenberger, o OAL, es té:
Actualització temporal de l’estimació d’estat
a partir de la linearitat de l’esperança probabilística.
Estimació de la sortida del sistema: S’estima com
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
#�;(#
Un cop obtinguda la mesura de sortida, el pas de la correcció d’estat, l’actualització de la
3 I �F;:
És a dir, l’actualització de l’estimació d’estat és igual a l’estimació predita de l’estat més un factor pond
tre parèntesis és igual a la mesura del voltatge de cel·la menys el valor del
; I �F; pot ser diferent de zero degut al s
incorrecta o per un model de cel·la imprecís. Això representa la “nova
informació” en el mesurament, i la seqüència d’aquestes diferències s’anomena “procés d’innovacions”
, anomenat “guany de Luenberger”, es troba a partir del valor en la iteració anterior
multiplicada per un factor d’entrenament
�F;M
F ML�;
2����H�; IF �; convergeix cap a zero quan
;:��;
atiu de Luenberger, o OAL, es té:
Actualització temporal de l’estimació d’estat: Es computa
a partir de la linearitat de l’esperança probabilística.
Estimació de la sortida del sistema: S’estima com �F; B C
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
Un cop obtinguda la mesura de sortida, el pas de la correcció d’estat, l’actualització de la
És a dir, l’actualització de l’estimació d’estat és igual a l’estimació predita de l’estat més un factor pond
tre parèntesis és igual a la mesura del voltatge de cel·la menys el valor del
pot ser diferent de zero degut al s
·la imprecís. Això representa la “nova
informació” en el mesurament, i la seqüència d’aquestes diferències s’anomena “procés d’innovacions”
, anomenat “guany de Luenberger”, es troba a partir del valor en la iteració anterior
multiplicada per un factor d’entrenament ����
�F;ML�;
convergeix cap a zero quan
atiu de Luenberger, o OAL, es té:
: Es computa �F;(a partir de la linearitat de l’esperança probabilística.
F CH�;�; G X;
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
Un cop obtinguda la mesura de sortida, el pas de la correcció d’estat, l’actualització de la mesura es c
(E
És a dir, l’actualització de l’estimació d’estat és igual a l’estimació predita de l’estat més un factor pond
tre parèntesis és igual a la mesura del voltatge de cel·la menys el valor del
pot ser diferent de zero degut al s
·la imprecís. Això representa la “nova
informació” en el mesurament, i la seqüència d’aquestes diferències s’anomena “procés d’innovacions”
, anomenat “guany de Luenberger”, es troba a partir del valor en la iteració anterior ��;(# i la d
���:
(E
(E
(E
convergeix cap a zero quan 7 →
(E
atiu de Luenberger, o OAL, es té:
F B CHS;(#�a partir de la linearitat de l’esperança probabilística.
;�; G �;|P;
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
mesura es co-
E.102)
És a dir, l’actualització de l’estimació d’estat és igual a l’estimació predita de l’estat més un factor ponde-
tre parèntesis és igual a la mesura del voltatge de cel·la menys el valor del
pot ser diferent de zero degut al so-
·la imprecís. Això representa la “nova
informació” en el mesurament, i la seqüència d’aquestes diferències s’anomena “procés d’innovacions”
i la de-
E.103)
E.104)
E.105)
∞. En
E.106)
�;(# G
;(#M B
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
•
•
•
Si el resultat en el vector d’estat no és òptim, llavors es passa al següent interval iteratiu, actualitzant
7 G 1
E.3.2.
Es considera un sistema dinàmic de vari
on �;no lineal, o OAL
on �F�de Luenberger.
��; s’actualitza de forma adaptativa per tal que l’error de mínims quadrats a través de proporcionar
una trajectòria d’entrenament
s’adopta l’a
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
• Pas 3 - Matriu de guany:
seva derivada resulta
l’observador de Luenberger és
anterior ��• Pas 4 - Actualització del mesurament de l’estimació
partir del guany calculat anteriorment,
• Pas 5 - Actualització de l’error de mesura
d’estat com
Si el resultat en el vector d’estat no és òptim, llavors es passa al següent interval iteratiu, actualitzant
1, i es torna al Pas 1.
E.3.2. Observador adaptatiu de Luenberger no lineal
Es considera un sistema dinàmic de vari
; i �; són el soroll de procés i mesurament respectivament. L’observador adaptatiu de
no lineal, o OAL-NL, s’especifica com:
F� denota l’estimació d’estat en l’actualització temporal i
de Luenberger.
s’actualitza de forma adaptativa per tal que l’error de mínims quadrats a través de proporcionar
una trajectòria d’entrenament
s’adopta l’aproximació de gradient per implementar el mecanisme adaptatiu de la següent forma:
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
Matriu de guany:
seva derivada resulta
l’observador de Luenberger és
��;(# i un rendiment d’aprenentatge
Actualització del mesurament de l’estimació
partir del guany calculat anteriorment,
Actualització de l’error de mesura
d’estat com '5525; BSi el resultat en el vector d’estat no és òptim, llavors es passa al següent interval iteratiu, actualitzant
, i es torna al Pas 1.
Observador adaptatiu de Luenberger no lineal
Es considera un sistema dinàmic de vari
són el soroll de procés i mesurament respectivament. L’observador adaptatiu de
NL, s’especifica com:
denota l’estimació d’estat en l’actualització temporal i
s’actualitza de forma adaptativa per tal que l’error de mínims quadrats a través de proporcionar
una trajectòria d’entrenament
proximació de gradient per implementar el mecanisme adaptatiu de la següent forma:
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
Matriu de guany: Es defineix l’estimació del vector
seva derivada resulta ��
�ÎÏ B I2l’observador de Luenberger és ��
i un rendiment d’aprenentatge
Actualització del mesurament de l’estimació
partir del guany calculat anteriorment,
Actualització de l’error de mesura
B �F;A I �F;( BSi el resultat en el vector d’estat no és òptim, llavors es passa al següent interval iteratiu, actualitzant
Observador adaptatiu de Luenberger no lineal
Es considera un sistema dinàmic de variació temporal no lineal descrit com:
�; B�
són el soroll de procés i mesurament respectivament. L’observador adaptatiu de
NL, s’especifica com:
�F;A
denota l’estimació d’estat en l’actualització temporal i
s’actualitza de forma adaptativa per tal que l’error de mínims quadrats a través de proporcionar
una trajectòria d’entrenament m�; , �;o;Òproximació de gradient per implementar el mecanisme adaptatiu de la següent forma:
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
Es defineix l’estimació del vector
2H�; I �F;ML���; B ��;(
i un rendiment d’aprenentatge
Actualització del mesurament de l’estimació
partir del guany calculat anteriorment, �F;A BActualització de l’error de mesura: Finalment, s’obté el valor de l’error del vector
F B ��;H�; I 3Si el resultat en el vector d’estat no és òptim, llavors es passa al següent interval iteratiu, actualitzant
Observador adaptatiu de Luenberger no lineal
ació temporal no lineal descrit com:
B D3�;(#, �;�; B ?3�; , �
són el soroll de procés i mesurament respectivament. L’observador adaptatiu de
F B �F;( G ��;�F; B ?3�F;(,
denota l’estimació d’estat en l’actualització temporal i
s’actualitza de forma adaptativa per tal que l’error de mínims quadrats a través de proporcionar
o;�#Ò sigui minimitzat. Fent servir una sèrie d’entrenament,
proximació de gradient per implementar el mecanisme adaptatiu de la següent forma:
per vehicles elèctrics
Es defineix l’estimació del vector
F M �;. A partir d’aquí, l’expressió del guany de
(# G 2����H�i un rendiment d’aprenentatge ����.
Actualització del mesurament de l’estimació d’estat
F �F;( G ��;H�: Finalment, s’obté el valor de l’error del vector
3�;�F;( G X;�Si el resultat en el vector d’estat no és òptim, llavors es passa al següent interval iteratiu, actualitzant
Observador adaptatiu de Luenberger no lineal
ació temporal no lineal descrit com:
(#: G �;(#
3 �;: G �;
són el soroll de procés i mesurament respectivament. L’observador adaptatiu de
;3�; I �F;:
3 F , �; , 7:
denota l’estimació d’estat en l’actualització temporal i ��; és el guany de
s’actualitza de forma adaptativa per tal que l’error de mínims quadrats a través de proporcionar
sigui minimitzat. Fent servir una sèrie d’entrenament,
proximació de gradient per implementar el mecanisme adaptatiu de la següent forma:
per vehicles elèctrics
Es defineix l’estimació del vector � com �� B H. A partir d’aquí, l’expressió del guany de
H�; I �F;ML�;, que depèn d’un valor
d’estat: El vector d’estat s’actualitza a
H�; I 3�;�F;( G: Finalment, s’obté el valor de l’error del vector
�;:M.
Si el resultat en el vector d’estat no és òptim, llavors es passa al següent interval iteratiu, actualitzant
Observador adaptatiu de Luenberger no lineal
ació temporal no lineal descrit com:
són el soroll de procés i mesurament respectivament. L’observador adaptatiu de
F :
és el guany de
s’actualitza de forma adaptativa per tal que l’error de mínims quadrats a través de proporcionar
sigui minimitzat. Fent servir una sèrie d’entrenament,
proximació de gradient per implementar el mecanisme adaptatiu de la següent forma:
� H�; I �F;MLH�. A partir d’aquí, l’expressió del guany de
F M , que depèn d’un valor
: El vector d’estat s’actualitza a
F G X;�;:M.
: Finalment, s’obté el valor de l’error del vector
Si el resultat en el vector d’estat no és òptim, llavors es passa al següent interval iteratiu, actualitzant
Observador adaptatiu de Luenberger no lineal
són el soroll de procés i mesurament respectivament. L’observador adaptatiu de
és el guany de l’observador adaptatiu
s’actualitza de forma adaptativa per tal que l’error de mínims quadrats a través de proporcionar
sigui minimitzat. Fent servir una sèrie d’entrenament,
proximació de gradient per implementar el mecanisme adaptatiu de la següent forma:
37373737
F M H�; I �F;M i la
. A partir d’aquí, l’expressió del guany de
, que depèn d’un valor
: El vector d’estat s’actualitza a
M: Finalment, s’obté el valor de l’error del vector
Si el resultat en el vector d’estat no és òptim, llavors es passa al següent interval iteratiu, actualitzant 7 a
(E.107)
són el soroll de procés i mesurament respectivament. L’observador adaptatiu de Luenberger
(E.108)
l’observador adaptatiu
s’actualitza de forma adaptativa per tal que l’error de mínims quadrats a través de proporcionar
sigui minimitzat. Fent servir una sèrie d’entrenament,
proximació de gradient per implementar el mecanisme adaptatiu de la següent forma:
37373737
F M i la
. A partir d’aquí, l’expressió del guany de
, que depèn d’un valor
: El vector d’estat s’actualitza a
: Finalment, s’obté el valor de l’error del vector
a
)
Luenberger
)
l’observador adaptatiu
s’actualitza de forma adaptativa per tal que l’error de mínims quadrats a través de proporcionar
sigui minimitzat. Fent servir una sèrie d’entrenament,
38383838
on D 3f: i ?H1MÒ Ò denota la matriu quadrada amb tots els valors 1 amb les dimensions del vector d’estat i
el percentatge d’aprenentatge.
L’observador és estable si l’error, definit com a
passos a seguir serien:
• Pas 1
l’esperança probabilística com
�F;(• Pas 2
?3�F• Pas 3
seva derivada resulta
guany de l’observador de Luenberger és
tenint en compte que depèn d’un valor anterior
����• Pas 4
partir del guany calculat anteriorment,
• Pas 5
d’estat com
Si el resultat en el vector d’estat no és òptim, llavors es passa al següen
7 G 1, i es torna al Pas 1.
3 : ? 3f: representen les Jacobianes de les funcions corresponents respecte el vector d’estat,
denota la matriu quadrada amb tots els valors 1 amb les dimensions del vector d’estat i
el percentatge d’aprenentatge.
L’observador és estable si l’error, definit com a
passos a seguir serien:
Pas 1 - Actualització temporal de l’estimació d’estat
l’esperança probabilística com
F B CHD3�;(#Pas 2 - Estimació de la sortida del sistema: S’estima com
3�F;(, �; , �; , 7:Pas 3 - Matriu de guany
seva derivada resulta
guany de l’observador de Luenberger és
tenint en compte que depèn d’un valor anterior
���.
Pas 4 - Actualització del mesurament de l’estimació d’estat
partir del guany calculat anteriorment,
Pas 5 - Actualització de l’error de mesura
d’estat com ��;Si el resultat en el vector d’estat no és òptim, llavors es passa al següen
, i es torna al Pas 1.
�Í��ÎÏ
representen les Jacobianes de les funcions corresponents respecte el vector d’estat,
denota la matriu quadrada amb tots els valors 1 amb les dimensions del vector d’estat i
el percentatge d’aprenentatge.
L’observador és estable si l’error, definit com a
Actualització temporal de l’estimació d’estat
l’esperança probabilística com
3 #, �;(#, �;(#Estimació de la sortida del sistema: S’estima com
:.
Matriu de guany: Es defineix l’estimació del vector
seva derivada resulta ��
�ÎÏguany de l’observador de Luenberger és
tenint en compte que depèn d’un valor anterior
Actualització del mesurament de l’estimació d’estat
partir del guany calculat anteriorment,
Actualització de l’error de mesura
; B �F;A I �F;(
Si el resultat en el vector d’estat no és òptim, llavors es passa al següen
, i es torna al Pas 1.
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
�� B H�; I�
�ÎÏ B I2H�; I� F���ÎÏ B D 3�F��; B ��
representen les Jacobianes de les funcions corresponents respecte el vector d’estat,
denota la matriu quadrada amb tots els valors 1 amb les dimensions del vector d’estat i
L’observador és estable si l’error, definit com a ��
Actualització temporal de l’estimació d’estat
l’esperança probabilística com
#, 7 I 1:|P;(Estimació de la sortida del sistema: S’estima com
: Es defineix l’estimació del vector
� B I2H�; Iguany de l’observador de Luenberger és
tenint en compte que depèn d’un valor anterior
Actualització del mesurament de l’estimació d’estat
partir del guany calculat anteriorment, �Actualització de l’error de mesura
F;( B ��;H�;Si el resultat en el vector d’estat no és òptim, llavors es passa al següen
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
I �F;MLH�; II �F;ML? 3�F;(
3�F;(#A , �;(#: �
��;(# I ����
representen les Jacobianes de les funcions corresponents respecte el vector d’estat,
denota la matriu quadrada amb tots els valors 1 amb les dimensions del vector d’estat i
��; B �F; I
Actualització temporal de l’estimació d’estat
l’esperança probabilística com
(#M � D3�F;(AEstimació de la sortida del sistema: S’estima com
: Es defineix l’estimació del vector
�F;ML? 3�F;(,guany de l’observador de Luenberger és ��; Btenint en compte que depèn d’un valor anterior
Actualització del mesurament de l’estimació d’estat
�F;A B �F;( G ��Actualització de l’error de mesura: Finalment, s’obté el valor de l’error del vector
H I ?3�F;(, �; ,Si el resultat en el vector d’estat no és òptim, llavors es passa al següen
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
�F;M
3 F;(, �;: � F���ÎÏ
: � F�����ÎÏ
�Í��ÎÏ
representen les Jacobianes de les funcions corresponents respecte el vector d’estat,
denota la matriu quadrada amb tots els valors 1 amb les dimensions del vector d’estat i
F �; convergeix cap a zero quan
Actualització temporal de l’estimació d’estat: Es computa a partir de la linearitat de
l’esperança probabilística com
3 F (#, �;(#, �;(Estimació de la sortida del sistema: S’estima com �F;
: Es defineix l’estimació del vector � com
3 F �;: � F���ÎÏ. A partir d’aquí, l’expressió del
��;(# G 2�tenint en compte que depèn d’un valor anterior ��;(# i d’un rendiment d’aprenentatge
Actualització del mesurament de l’estimació d’estat: El vector d’estat s’actualitza a
F ��;H�; I ?3: Finalment, s’obté el valor de l’error del vector
F �; , 7:M.
Si el resultat en el vector d’estat no és òptim, llavors es passa al següent interval iteratiu, actualitzant
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
F
representen les Jacobianes de les funcions corresponents respecte el vector d’estat,
denota la matriu quadrada amb tots els valors 1 amb les dimensions del vector d’estat i
convergeix cap a zero quan
: Es computa a partir de la linearitat de
l’esperança probabilística com
(#, 7 I 1:.
F B CH?3�; , �
com �� B H�; I �. A partir d’aquí, l’expressió del
���H�; I �F;i d’un rendiment d’aprenentatge
: El vector d’estat s’actualitza a
3�F;(, �; , �; , 7: Finalment, s’obté el valor de l’error del vector
t interval iteratiu, actualitzant
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
(E
(E
(E
representen les Jacobianes de les funcions corresponents respecte el vector d’estat,
denota la matriu quadrada amb tots els valors 1 amb les dimensions del vector d’estat i ����
convergeix cap a zero quan 7 →
: Es computa a partir de la linearitat de
l’esperança probabilística com
:3 �; , �; , 7:|P;
�F;MLH�; I �F. A partir d’aquí, l’expressió del
F;ML? 3�F;(, �;i d’un rendiment d’aprenentatge
: El vector d’estat s’actualitza a
7:M.
: Finalment, s’obté el valor de l’error del vector
t interval iteratiu, actualitzant
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
E.109)
E.110)
E.111)
representen les Jacobianes de les funcions corresponents respecte el vector d’estat,
��� és
∞. Els
: Es computa a partir de la linearitat de
l’esperança probabilística com
: ;(#M �
�F;M i la
. A partir d’aquí, l’expressió del
F ;: � F���ÎÏ,
i d’un rendiment d’aprenentatge
: El vector d’estat s’actualitza a
: Finalment, s’obté el valor de l’error del vector
t interval iteratiu, actualitzant 7 a
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
F
Aquest annex inclou tota la informació respecte les bateries de tracció per a vehicles elèctrics no inclosa
a la memòria del projecte.
cions més comunes de les bateries de tracció (EV, HEV i PHEV) i aspectes de les bateries a tenir en com
te de cara a entendre la seva morfologia, comportament i els aspectes de
F.1.
F.1.1.
Un vehicle elèctric vindria definit com tot aquell que funciona a través d’un o més motors elèctrics i que
fa servir combustibles alternatius als emprats en els motors de combustió interna tradicio
diverses famílies (veure
•
•
•
•
•
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
F
Aquest annex inclou tota la informació respecte les bateries de tracció per a vehicles elèctrics no inclosa
a la memòria del projecte.
cions més comunes de les bateries de tracció (EV, HEV i PHEV) i aspectes de les bateries a tenir en com
te de cara a entendre la seva morfologia, comportament i els aspectes de
F.1. Vehicles elèctrics
F.1.1. Tipus de v
Un vehicle elèctric vindria definit com tot aquell que funciona a través d’un o més motors elèctrics i que
fa servir combustibles alternatius als emprats en els motors de combustió interna tradicio
diverses famílies (veure
• Vehicle elèctric (EV)
combustió interna.
• Vehicles elèctrics híbrids (HEV)
un de combustió.
• Vehicles híbrids endollables (PHEV)
els HEV. En concret, treballen com un
en carretera.
• Vehicles amb bateria elèctrica (BEV)
nistrada a través de bateries elèctriques.
• Vehicles amb comportament de bateria elèctrica (FCEV)
combustió en comptes d’una bateria per proporcionar l’energia necessària al sistema.
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
Informació complement
les bateries de tracció
Aquest annex inclou tota la informació respecte les bateries de tracció per a vehicles elèctrics no inclosa
a la memòria del projecte. Avarca des de l’anàlisi dels diferents vehicles elèctrics, a comparar les aplic
cions més comunes de les bateries de tracció (EV, HEV i PHEV) i aspectes de les bateries a tenir en com
te de cara a entendre la seva morfologia, comportament i els aspectes de
Vehicles elèctrics
Tipus de vehicles elèctrics
Un vehicle elèctric vindria definit com tot aquell que funciona a través d’un o més motors elèctrics i que
fa servir combustibles alternatius als emprats en els motors de combustió interna tradicio
diverses famílies (veure [32]):
Vehicle elèctric (EV): Aquells vehicles que fan servir un motor elèctric en comptes d’un de
ió interna.
Vehicles elèctrics híbrids (HEV)
un de combustió.
Vehicles híbrids endollables (PHEV)
els HEV. En concret, treballen com un
en carretera.
Vehicles amb bateria elèctrica (BEV)
nistrada a través de bateries elèctriques.
Vehicles amb comportament de bateria elèctrica (FCEV)
combustió en comptes d’una bateria per proporcionar l’energia necessària al sistema.
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
Informació complement
les bateries de tracció
Aquest annex inclou tota la informació respecte les bateries de tracció per a vehicles elèctrics no inclosa
Avarca des de l’anàlisi dels diferents vehicles elèctrics, a comparar les aplic
cions més comunes de les bateries de tracció (EV, HEV i PHEV) i aspectes de les bateries a tenir en com
te de cara a entendre la seva morfologia, comportament i els aspectes de
Vehicles elèctrics
ehicles elèctrics
Un vehicle elèctric vindria definit com tot aquell que funciona a través d’un o més motors elèctrics i que
fa servir combustibles alternatius als emprats en els motors de combustió interna tradicio
: Aquells vehicles que fan servir un motor elèctric en comptes d’un de
Vehicles elèctrics híbrids (HEV): Aquells que fan servir de forma combinada un motor elèctric i
Vehicles híbrids endollables (PHEV)
els HEV. En concret, treballen com un
Vehicles amb bateria elèctrica (BEV)
nistrada a través de bateries elèctriques.
Vehicles amb comportament de bateria elèctrica (FCEV)
combustió en comptes d’una bateria per proporcionar l’energia necessària al sistema.
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
Informació complement
les bateries de tracció
Aquest annex inclou tota la informació respecte les bateries de tracció per a vehicles elèctrics no inclosa
Avarca des de l’anàlisi dels diferents vehicles elèctrics, a comparar les aplic
cions més comunes de les bateries de tracció (EV, HEV i PHEV) i aspectes de les bateries a tenir en com
te de cara a entendre la seva morfologia, comportament i els aspectes de
ehicles elèctrics
Un vehicle elèctric vindria definit com tot aquell que funciona a través d’un o més motors elèctrics i que
fa servir combustibles alternatius als emprats en els motors de combustió interna tradicio
: Aquells vehicles que fan servir un motor elèctric en comptes d’un de
: Aquells que fan servir de forma combinada un motor elèctric i
Vehicles híbrids endollables (PHEV): Són vehicles que combinen les característiques dels EV i
els HEV. En concret, treballen com un vehicle elèctric dins les zones urbanes i com un híbrid
Vehicles amb bateria elèctrica (BEV): Aquells que funcionen únicament amb l’energia subm
nistrada a través de bateries elèctriques.
Vehicles amb comportament de bateria elèctrica (FCEV)
combustió en comptes d’una bateria per proporcionar l’energia necessària al sistema.
per vehicles elèctrics
Informació complement
les bateries de tracció
Aquest annex inclou tota la informació respecte les bateries de tracció per a vehicles elèctrics no inclosa
Avarca des de l’anàlisi dels diferents vehicles elèctrics, a comparar les aplic
cions més comunes de les bateries de tracció (EV, HEV i PHEV) i aspectes de les bateries a tenir en com
te de cara a entendre la seva morfologia, comportament i els aspectes de
Un vehicle elèctric vindria definit com tot aquell que funciona a través d’un o més motors elèctrics i que
fa servir combustibles alternatius als emprats en els motors de combustió interna tradicio
: Aquells vehicles que fan servir un motor elèctric en comptes d’un de
: Aquells que fan servir de forma combinada un motor elèctric i
: Són vehicles que combinen les característiques dels EV i
vehicle elèctric dins les zones urbanes i com un híbrid
: Aquells que funcionen únicament amb l’energia subm
Vehicles amb comportament de bateria elèctrica (FCEV): Aquells que fan servir una cel·la de
combustió en comptes d’una bateria per proporcionar l’energia necessària al sistema.
per vehicles elèctrics
Informació complement
les bateries de tracció
Aquest annex inclou tota la informació respecte les bateries de tracció per a vehicles elèctrics no inclosa
Avarca des de l’anàlisi dels diferents vehicles elèctrics, a comparar les aplic
cions més comunes de les bateries de tracció (EV, HEV i PHEV) i aspectes de les bateries a tenir en com
te de cara a entendre la seva morfologia, comportament i els aspectes de seguretat.
Un vehicle elèctric vindria definit com tot aquell que funciona a través d’un o més motors elèctrics i que
fa servir combustibles alternatius als emprats en els motors de combustió interna tradicio
: Aquells vehicles que fan servir un motor elèctric en comptes d’un de
: Aquells que fan servir de forma combinada un motor elèctric i
: Són vehicles que combinen les característiques dels EV i
vehicle elèctric dins les zones urbanes i com un híbrid
: Aquells que funcionen únicament amb l’energia subm
: Aquells que fan servir una cel·la de
combustió en comptes d’una bateria per proporcionar l’energia necessària al sistema.
Informació complementària de
Aquest annex inclou tota la informació respecte les bateries de tracció per a vehicles elèctrics no inclosa
Avarca des de l’anàlisi dels diferents vehicles elèctrics, a comparar les aplic
cions més comunes de les bateries de tracció (EV, HEV i PHEV) i aspectes de les bateries a tenir en com
seguretat.
Un vehicle elèctric vindria definit com tot aquell que funciona a través d’un o més motors elèctrics i que
fa servir combustibles alternatius als emprats en els motors de combustió interna tradicionals. Existeixen
: Aquells vehicles que fan servir un motor elèctric en comptes d’un de
: Aquells que fan servir de forma combinada un motor elèctric i
: Són vehicles que combinen les característiques dels EV i
vehicle elèctric dins les zones urbanes i com un híbrid
: Aquells que funcionen únicament amb l’energia subm
: Aquells que fan servir una cel·la de
combustió en comptes d’una bateria per proporcionar l’energia necessària al sistema.
39393939
ria de
Aquest annex inclou tota la informació respecte les bateries de tracció per a vehicles elèctrics no inclosa
Avarca des de l’anàlisi dels diferents vehicles elèctrics, a comparar les aplica-
cions més comunes de les bateries de tracció (EV, HEV i PHEV) i aspectes de les bateries a tenir en comp-
Un vehicle elèctric vindria definit com tot aquell que funciona a través d’un o més motors elèctrics i que
nals. Existeixen
: Aquells vehicles que fan servir un motor elèctric en comptes d’un de
: Aquells que fan servir de forma combinada un motor elèctric i
: Són vehicles que combinen les característiques dels EV i
vehicle elèctric dins les zones urbanes i com un híbrid
: Aquells que funcionen únicament amb l’energia submi-
: Aquells que fan servir una cel·la de
combustió en comptes d’una bateria per proporcionar l’energia necessària al sistema.
39393939
ria de
Aquest annex inclou tota la informació respecte les bateries de tracció per a vehicles elèctrics no inclosa
a-
p-
Un vehicle elèctric vindria definit com tot aquell que funciona a través d’un o més motors elèctrics i que
nals. Existeixen
: Aquells vehicles que fan servir un motor elèctric en comptes d’un de
: Aquells que fan servir de forma combinada un motor elèctric i
: Són vehicles que combinen les característiques dels EV i
vehicle elèctric dins les zones urbanes i com un híbrid
i-
: Aquells que fan servir una cel·la de
40404040
• Vehicle de combustió interna d’Hidrogen (H2ICV)
cionals. En aquest cas, en comptes de crem
l’energia necessària.
• Vehicles elèctrics de ciutat (CEV), Vehicles d’emissió zero (NZEV), Vehicles de baixa velocitat
(LSV), Vehicles amb acceleració i velocitat limitades (NEV): Són vehicles del tipus BEV que
presenten limitacions en aspectes com les emissions a l’exterior, la màxima velocitat o
l’acceleració.
• Vehicles amb una unitat de potència auxiliar (FCAPUV)
òxid sòlid com a combustible i un material sòlid ceràmic com
De tots ells els tres primers casos (tenint en compte que els BEV es consideren els EV purament elèctrics)
són els que actualment tenen una major importància en el sector.
es decantaran pels vehicles t
al 70 % i Toyota, Fiat i Honda en la seva totalitat), sent
els vehicles EV (més del 70 % i la resta HEV) i General Motors que ho faran e
resta HEV):
F.1.1.1.
Consisteix en una bateria elèctrica per l’emmagatzematge d’energia, un motor elèctric i un controlador.
La bateria es recarrega normalment a partir de l’electricitat provinent
o un punt de subministrament extern. El controlador normalment administra el flux d’energia al motor i
la velocitat del vehicle.
És aconsellable la presència d’un sistema recuperador d’energia en les frenades per tal d’uti
conceptes com la càrrega de les bateries per tal d’augmentar l’autonomia d’aquest tipus de vehicles.
F.1.1.2.
El tipus més comú de vehicle híbrid combina un motor de combustió interna amb una bateria i un motor
elèctric amb un generador.
La forma més simple d’ús consisteix en utilitzar únicament l’electricitat provinent de la bateria, com seria
el cas de conducció a les ciutats on és desitjable no extreure a l’ambient emissions de gasos contam
Vehicle de combustió interna d’Hidrogen (H2ICV)
cionals. En aquest cas, en comptes de crem
l’energia necessària.
Vehicles elèctrics de ciutat (CEV), Vehicles d’emissió zero (NZEV), Vehicles de baixa velocitat
(LSV), Vehicles amb acceleració i velocitat limitades (NEV): Són vehicles del tipus BEV que
presenten limitacions en aspectes com les emissions a l’exterior, la màxima velocitat o
l’acceleració.
Vehicles amb una unitat de potència auxiliar (FCAPUV)
òxid sòlid com a combustible i un material sòlid ceràmic com
De tots ells els tres primers casos (tenint en compte que els BEV es consideren els EV purament elèctrics)
són els que actualment tenen una major importància en el sector.
es decantaran pels vehicles t
al 70 % i Toyota, Fiat i Honda en la seva totalitat), sent
els vehicles EV (més del 70 % i la resta HEV) i General Motors que ho faran e
Vehicles purament elèctrics (EV, BEV)
Consisteix en una bateria elèctrica per l’emmagatzematge d’energia, un motor elèctric i un controlador.
La bateria es recarrega normalment a partir de l’electricitat provinent
o un punt de subministrament extern. El controlador normalment administra el flux d’energia al motor i
la velocitat del vehicle.
És aconsellable la presència d’un sistema recuperador d’energia en les frenades per tal d’uti
com la càrrega de les bateries per tal d’augmentar l’autonomia d’aquest tipus de vehicles.
Vehicles elèctrics híbrids (HEV)
El tipus més comú de vehicle híbrid combina un motor de combustió interna amb una bateria i un motor
amb un generador.
La forma més simple d’ús consisteix en utilitzar únicament l’electricitat provinent de la bateria, com seria
el cas de conducció a les ciutats on és desitjable no extreure a l’ambient emissions de gasos contam
Vehicle de combustió interna d’Hidrogen (H2ICV)
cionals. En aquest cas, en comptes de crem
l’energia necessària.
Vehicles elèctrics de ciutat (CEV), Vehicles d’emissió zero (NZEV), Vehicles de baixa velocitat
(LSV), Vehicles amb acceleració i velocitat limitades (NEV): Són vehicles del tipus BEV que
presenten limitacions en aspectes com les emissions a l’exterior, la màxima velocitat o
Vehicles amb una unitat de potència auxiliar (FCAPUV)
òxid sòlid com a combustible i un material sòlid ceràmic com
De tots ells els tres primers casos (tenint en compte que els BEV es consideren els EV purament elèctrics)
són els que actualment tenen una major importància en el sector.
es decantaran pels vehicles tipus HEV en un futur pròxim
al 70 % i Toyota, Fiat i Honda en la seva totalitat), sent
els vehicles EV (més del 70 % i la resta HEV) i General Motors que ho faran e
Vehicles purament elèctrics (EV, BEV)
Consisteix en una bateria elèctrica per l’emmagatzematge d’energia, un motor elèctric i un controlador.
La bateria es recarrega normalment a partir de l’electricitat provinent
o un punt de subministrament extern. El controlador normalment administra el flux d’energia al motor i
És aconsellable la presència d’un sistema recuperador d’energia en les frenades per tal d’uti
com la càrrega de les bateries per tal d’augmentar l’autonomia d’aquest tipus de vehicles.
Vehicles elèctrics híbrids (HEV)
El tipus més comú de vehicle híbrid combina un motor de combustió interna amb una bateria i un motor
amb un generador.
La forma més simple d’ús consisteix en utilitzar únicament l’electricitat provinent de la bateria, com seria
el cas de conducció a les ciutats on és desitjable no extreure a l’ambient emissions de gasos contam
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
Vehicle de combustió interna d’Hidrogen (H2ICV)
cionals. En aquest cas, en comptes de crem
Vehicles elèctrics de ciutat (CEV), Vehicles d’emissió zero (NZEV), Vehicles de baixa velocitat
(LSV), Vehicles amb acceleració i velocitat limitades (NEV): Són vehicles del tipus BEV que
presenten limitacions en aspectes com les emissions a l’exterior, la màxima velocitat o
Vehicles amb una unitat de potència auxiliar (FCAPUV)
òxid sòlid com a combustible i un material sòlid ceràmic com
De tots ells els tres primers casos (tenint en compte que els BEV es consideren els EV purament elèctrics)
són els que actualment tenen una major importància en el sector.
ipus HEV en un futur pròxim
al 70 % i Toyota, Fiat i Honda en la seva totalitat), sent
els vehicles EV (més del 70 % i la resta HEV) i General Motors que ho faran e
Vehicles purament elèctrics (EV, BEV)
Consisteix en una bateria elèctrica per l’emmagatzematge d’energia, un motor elèctric i un controlador.
La bateria es recarrega normalment a partir de l’electricitat provinent
o un punt de subministrament extern. El controlador normalment administra el flux d’energia al motor i
És aconsellable la presència d’un sistema recuperador d’energia en les frenades per tal d’uti
com la càrrega de les bateries per tal d’augmentar l’autonomia d’aquest tipus de vehicles.
Vehicles elèctrics híbrids (HEV)
El tipus més comú de vehicle híbrid combina un motor de combustió interna amb una bateria i un motor
La forma més simple d’ús consisteix en utilitzar únicament l’electricitat provinent de la bateria, com seria
el cas de conducció a les ciutats on és desitjable no extreure a l’ambient emissions de gasos contam
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
Vehicle de combustió interna d’Hidrogen (H2ICV): Una versió dels motors de combustió trad
cionals. En aquest cas, en comptes de cremar gasolina es fa servir Hidrogen per obtenir
Vehicles elèctrics de ciutat (CEV), Vehicles d’emissió zero (NZEV), Vehicles de baixa velocitat
(LSV), Vehicles amb acceleració i velocitat limitades (NEV): Són vehicles del tipus BEV que
presenten limitacions en aspectes com les emissions a l’exterior, la màxima velocitat o
Vehicles amb una unitat de potència auxiliar (FCAPUV)
òxid sòlid com a combustible i un material sòlid ceràmic com
De tots ells els tres primers casos (tenint en compte que els BEV es consideren els EV purament elèctrics)
són els que actualment tenen una major importància en el sector.
ipus HEV en un futur pròxim (Volkswagen i Ford en percentatges superiors
al 70 % i Toyota, Fiat i Honda en la seva totalitat), sent-ne excepció Renault/Nissan que es centraran en
els vehicles EV (més del 70 % i la resta HEV) i General Motors que ho faran e
Vehicles purament elèctrics (EV, BEV)
Consisteix en una bateria elèctrica per l’emmagatzematge d’energia, un motor elèctric i un controlador.
La bateria es recarrega normalment a partir de l’electricitat provinent
o un punt de subministrament extern. El controlador normalment administra el flux d’energia al motor i
És aconsellable la presència d’un sistema recuperador d’energia en les frenades per tal d’uti
com la càrrega de les bateries per tal d’augmentar l’autonomia d’aquest tipus de vehicles.
Vehicles elèctrics híbrids (HEV)
El tipus més comú de vehicle híbrid combina un motor de combustió interna amb una bateria i un motor
La forma més simple d’ús consisteix en utilitzar únicament l’electricitat provinent de la bateria, com seria
el cas de conducció a les ciutats on és desitjable no extreure a l’ambient emissions de gasos contam
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
: Una versió dels motors de combustió trad
ar gasolina es fa servir Hidrogen per obtenir
Vehicles elèctrics de ciutat (CEV), Vehicles d’emissió zero (NZEV), Vehicles de baixa velocitat
(LSV), Vehicles amb acceleració i velocitat limitades (NEV): Són vehicles del tipus BEV que
presenten limitacions en aspectes com les emissions a l’exterior, la màxima velocitat o
Vehicles amb una unitat de potència auxiliar (FCAPUV): Vehicles tipus FCEV que fan servir un
òxid sòlid com a combustible i un material sòlid ceràmic com a electròlit.
De tots ells els tres primers casos (tenint en compte que els BEV es consideren els EV purament elèctrics)
són els que actualment tenen una major importància en el sector. La majoria dels principals constructors
(Volkswagen i Ford en percentatges superiors
ne excepció Renault/Nissan que es centraran en
els vehicles EV (més del 70 % i la resta HEV) i General Motors que ho faran e
Vehicles purament elèctrics (EV, BEV)
Consisteix en una bateria elèctrica per l’emmagatzematge d’energia, un motor elèctric i un controlador.
La bateria es recarrega normalment a partir de l’electricitat provinent de mecanismes interns del vehicle
o un punt de subministrament extern. El controlador normalment administra el flux d’energia al motor i
És aconsellable la presència d’un sistema recuperador d’energia en les frenades per tal d’uti
com la càrrega de les bateries per tal d’augmentar l’autonomia d’aquest tipus de vehicles.
El tipus més comú de vehicle híbrid combina un motor de combustió interna amb una bateria i un motor
La forma més simple d’ús consisteix en utilitzar únicament l’electricitat provinent de la bateria, com seria
el cas de conducció a les ciutats on és desitjable no extreure a l’ambient emissions de gasos contam
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
: Una versió dels motors de combustió trad
ar gasolina es fa servir Hidrogen per obtenir
Vehicles elèctrics de ciutat (CEV), Vehicles d’emissió zero (NZEV), Vehicles de baixa velocitat
(LSV), Vehicles amb acceleració i velocitat limitades (NEV): Són vehicles del tipus BEV que
presenten limitacions en aspectes com les emissions a l’exterior, la màxima velocitat o
: Vehicles tipus FCEV que fan servir un
a electròlit.
De tots ells els tres primers casos (tenint en compte que els BEV es consideren els EV purament elèctrics)
a majoria dels principals constructors
(Volkswagen i Ford en percentatges superiors
ne excepció Renault/Nissan que es centraran en
els vehicles EV (més del 70 % i la resta HEV) i General Motors que ho faran en els PHEV (més del 60 % i la
Consisteix en una bateria elèctrica per l’emmagatzematge d’energia, un motor elèctric i un controlador.
de mecanismes interns del vehicle
o un punt de subministrament extern. El controlador normalment administra el flux d’energia al motor i
És aconsellable la presència d’un sistema recuperador d’energia en les frenades per tal d’uti
com la càrrega de les bateries per tal d’augmentar l’autonomia d’aquest tipus de vehicles.
El tipus més comú de vehicle híbrid combina un motor de combustió interna amb una bateria i un motor
La forma més simple d’ús consisteix en utilitzar únicament l’electricitat provinent de la bateria, com seria
el cas de conducció a les ciutats on és desitjable no extreure a l’ambient emissions de gasos contam
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
: Una versió dels motors de combustió trad
ar gasolina es fa servir Hidrogen per obtenir
Vehicles elèctrics de ciutat (CEV), Vehicles d’emissió zero (NZEV), Vehicles de baixa velocitat
(LSV), Vehicles amb acceleració i velocitat limitades (NEV): Són vehicles del tipus BEV que
presenten limitacions en aspectes com les emissions a l’exterior, la màxima velocitat o
: Vehicles tipus FCEV que fan servir un
De tots ells els tres primers casos (tenint en compte que els BEV es consideren els EV purament elèctrics)
a majoria dels principals constructors
(Volkswagen i Ford en percentatges superiors
ne excepció Renault/Nissan que es centraran en
n els PHEV (més del 60 % i la
Consisteix en una bateria elèctrica per l’emmagatzematge d’energia, un motor elèctric i un controlador.
de mecanismes interns del vehicle
o un punt de subministrament extern. El controlador normalment administra el flux d’energia al motor i
És aconsellable la presència d’un sistema recuperador d’energia en les frenades per tal d’utilitzar
com la càrrega de les bateries per tal d’augmentar l’autonomia d’aquest tipus de vehicles.
El tipus més comú de vehicle híbrid combina un motor de combustió interna amb una bateria i un motor
La forma més simple d’ús consisteix en utilitzar únicament l’electricitat provinent de la bateria, com seria
el cas de conducció a les ciutats on és desitjable no extreure a l’ambient emissions de gasos contam
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
: Una versió dels motors de combustió tradi-
ar gasolina es fa servir Hidrogen per obtenir
Vehicles elèctrics de ciutat (CEV), Vehicles d’emissió zero (NZEV), Vehicles de baixa velocitat
(LSV), Vehicles amb acceleració i velocitat limitades (NEV): Són vehicles del tipus BEV que
presenten limitacions en aspectes com les emissions a l’exterior, la màxima velocitat o
: Vehicles tipus FCEV que fan servir un
De tots ells els tres primers casos (tenint en compte que els BEV es consideren els EV purament elèctrics)
a majoria dels principals constructors
(Volkswagen i Ford en percentatges superiors
ne excepció Renault/Nissan que es centraran en
n els PHEV (més del 60 % i la
Consisteix en una bateria elèctrica per l’emmagatzematge d’energia, un motor elèctric i un controlador.
de mecanismes interns del vehicle
o un punt de subministrament extern. El controlador normalment administra el flux d’energia al motor i
litzar-la en
com la càrrega de les bateries per tal d’augmentar l’autonomia d’aquest tipus de vehicles.
El tipus més comú de vehicle híbrid combina un motor de combustió interna amb una bateria i un motor
La forma més simple d’ús consisteix en utilitzar únicament l’electricitat provinent de la bateria, com seria
el cas de conducció a les ciutats on és desitjable no extreure a l’ambient emissions de gasos contami-
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
nants. Si es viatja fora de
solir les puntes de demanda energètica requerides.
Alternativament, i de forma més comuna, s’optimitza contínuament l’eficiència del motor de combustió.
Una forma de fer
cia, a partir del motor de combustió. La potència addicional la subministraria el motor elèctric i la bat
ria, recarregant aquesta en els moments en que no es fa servir a partir d
Aquesta càrrega es pot realitzar principalment a partir d’un fre regeneratiu. Si aquest és insuficient en
moments de poques frenades, com el cas de carreteres i autopistes, el sistema elèctric disminueix el seu
treball en les rodes del darrer
és, doncs, qui equilibra aquest dèficit energètic.
Hi ha dos
•
•
•
Tant en el conce
dor mentre el vehicle es trobi en moviment, i per això no cal que sigui tan voluminosa com en el cas del
vehicle purament elèctric.
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
nants. Si es viatja fora de
lir les puntes de demanda energètica requerides.
Alternativament, i de forma més comuna, s’optimitza contínuament l’eficiència del motor de combustió.
Una forma de fer-
cia, a partir del motor de combustió. La potència addicional la subministraria el motor elèctric i la bat
ria, recarregant aquesta en els moments en que no es fa servir a partir d
Aquesta càrrega es pot realitzar principalment a partir d’un fre regeneratiu. Si aquest és insuficient en
moments de poques frenades, com el cas de carreteres i autopistes, el sistema elèctric disminueix el seu
treball en les rodes del darrer
és, doncs, qui equilibra aquest dèficit energètic.
Hi ha dos conceptes
• Hibridació en sèrie
del motor de combustió interna o d’ambdós. En la opció en sèrie no es necessita una caixa de
canvis, la transmissió pot ser simplificada i el diferencial es pot eliminar fent servir
de motors instal·lats en rodes oposades.
• Hibridació en paral·lel
través del sistema de transmissió a les rodes, a partir d’un o varis mo
temes en paral·
gueix l’expressió:
• Un elevat percentatge possibilita utilitzar un motor de combustió interna més petit, treb
llant així al seu nivell d’eficiència òptim durant una porció de temps més elevat.
Tant en el concepte en sèrie com en paral·lel la bateria es pot recarregar a partir del motor i el gener
dor mentre el vehicle es trobi en moviment, i per això no cal que sigui tan voluminosa com en el cas del
vehicle purament elèctric.
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
nants. Si es viatja fora de les ciutats es pot fer servir la potència del motor de combustió interna per a
lir les puntes de demanda energètica requerides.
Alternativament, i de forma més comuna, s’optimitza contínuament l’eficiència del motor de combustió.
-ho és obtenir la potència bàsica, normalment al voltant del 50 % del màxim de potè
cia, a partir del motor de combustió. La potència addicional la subministraria el motor elèctric i la bat
ria, recarregant aquesta en els moments en que no es fa servir a partir d
Aquesta càrrega es pot realitzar principalment a partir d’un fre regeneratiu. Si aquest és insuficient en
moments de poques frenades, com el cas de carreteres i autopistes, el sistema elèctric disminueix el seu
treball en les rodes del darrera, utilitzant aquesta energia per carregar la bateria. El motor de combustió
és, doncs, qui equilibra aquest dèficit energètic.
conceptes bàsics pels vehicles híbrids
ibridació en sèrie: El vehicle consta d’un o varis motors que reben energia de la bateria o
del motor de combustió interna o d’ambdós. En la opció en sèrie no es necessita una caixa de
canvis, la transmissió pot ser simplificada i el diferencial es pot eliminar fent servir
de motors instal·lats en rodes oposades.
Hibridació en paral·lel
través del sistema de transmissió a les rodes, a partir d’un o varis mo
temes en paral·lel és útil definir una variable anomenada “percentatge d’hibridació”, que s
gueix l’expressió:
�!Un elevat percentatge possibilita utilitzar un motor de combustió interna més petit, treb
llant així al seu nivell d’eficiència òptim durant una porció de temps més elevat.
pte en sèrie com en paral·lel la bateria es pot recarregar a partir del motor i el gener
dor mentre el vehicle es trobi en moviment, i per això no cal que sigui tan voluminosa com en el cas del
vehicle purament elèctric.
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
les ciutats es pot fer servir la potència del motor de combustió interna per a
lir les puntes de demanda energètica requerides.
Alternativament, i de forma més comuna, s’optimitza contínuament l’eficiència del motor de combustió.
obtenir la potència bàsica, normalment al voltant del 50 % del màxim de potè
cia, a partir del motor de combustió. La potència addicional la subministraria el motor elèctric i la bat
ria, recarregant aquesta en els moments en que no es fa servir a partir d
Aquesta càrrega es pot realitzar principalment a partir d’un fre regeneratiu. Si aquest és insuficient en
moments de poques frenades, com el cas de carreteres i autopistes, el sistema elèctric disminueix el seu
a, utilitzant aquesta energia per carregar la bateria. El motor de combustió
és, doncs, qui equilibra aquest dèficit energètic.
bàsics pels vehicles híbrids
: El vehicle consta d’un o varis motors que reben energia de la bateria o
del motor de combustió interna o d’ambdós. En la opció en sèrie no es necessita una caixa de
canvis, la transmissió pot ser simplificada i el diferencial es pot eliminar fent servir
de motors instal·lats en rodes oposades.
Hibridació en paral·lel: En aquest cas
través del sistema de transmissió a les rodes, a partir d’un o varis mo
lel és útil definir una variable anomenada “percentatge d’hibridació”, que s
B �Ó�è>�Õ�¹¶Ö
Un elevat percentatge possibilita utilitzar un motor de combustió interna més petit, treb
llant així al seu nivell d’eficiència òptim durant una porció de temps més elevat.
pte en sèrie com en paral·lel la bateria es pot recarregar a partir del motor i el gener
dor mentre el vehicle es trobi en moviment, i per això no cal que sigui tan voluminosa com en el cas del
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
les ciutats es pot fer servir la potència del motor de combustió interna per a
lir les puntes de demanda energètica requerides.
Alternativament, i de forma més comuna, s’optimitza contínuament l’eficiència del motor de combustió.
obtenir la potència bàsica, normalment al voltant del 50 % del màxim de potè
cia, a partir del motor de combustió. La potència addicional la subministraria el motor elèctric i la bat
ria, recarregant aquesta en els moments en que no es fa servir a partir d
Aquesta càrrega es pot realitzar principalment a partir d’un fre regeneratiu. Si aquest és insuficient en
moments de poques frenades, com el cas de carreteres i autopistes, el sistema elèctric disminueix el seu
a, utilitzant aquesta energia per carregar la bateria. El motor de combustió
és, doncs, qui equilibra aquest dèficit energètic.
bàsics pels vehicles híbrids:
: El vehicle consta d’un o varis motors que reben energia de la bateria o
del motor de combustió interna o d’ambdós. En la opció en sèrie no es necessita una caixa de
canvis, la transmissió pot ser simplificada i el diferencial es pot eliminar fent servir
de motors instal·lats en rodes oposades.
aquest cas és el motor de combustió que treballa directament a
través del sistema de transmissió a les rodes, a partir d’un o varis mo
lel és útil definir una variable anomenada “percentatge d’hibridació”, que s
�Ó�è>�Õ�¹¶ÖOÓ�Ó�¶Öè���Õ�
Un elevat percentatge possibilita utilitzar un motor de combustió interna més petit, treb
llant així al seu nivell d’eficiència òptim durant una porció de temps més elevat.
pte en sèrie com en paral·lel la bateria es pot recarregar a partir del motor i el gener
dor mentre el vehicle es trobi en moviment, i per això no cal que sigui tan voluminosa com en el cas del
per vehicles elèctrics
les ciutats es pot fer servir la potència del motor de combustió interna per a
Alternativament, i de forma més comuna, s’optimitza contínuament l’eficiència del motor de combustió.
obtenir la potència bàsica, normalment al voltant del 50 % del màxim de potè
cia, a partir del motor de combustió. La potència addicional la subministraria el motor elèctric i la bat
ria, recarregant aquesta en els moments en que no es fa servir a partir d
Aquesta càrrega es pot realitzar principalment a partir d’un fre regeneratiu. Si aquest és insuficient en
moments de poques frenades, com el cas de carreteres i autopistes, el sistema elèctric disminueix el seu
a, utilitzant aquesta energia per carregar la bateria. El motor de combustió
: El vehicle consta d’un o varis motors que reben energia de la bateria o
del motor de combustió interna o d’ambdós. En la opció en sèrie no es necessita una caixa de
canvis, la transmissió pot ser simplificada i el diferencial es pot eliminar fent servir
és el motor de combustió que treballa directament a
través del sistema de transmissió a les rodes, a partir d’un o varis mo
lel és útil definir una variable anomenada “percentatge d’hibridació”, que s
>�Õ�¹¶ÖOÓ�Ó�¶Ö���Õ�A�Ó�è>�Õ�
Un elevat percentatge possibilita utilitzar un motor de combustió interna més petit, treb
llant així al seu nivell d’eficiència òptim durant una porció de temps més elevat.
pte en sèrie com en paral·lel la bateria es pot recarregar a partir del motor i el gener
dor mentre el vehicle es trobi en moviment, i per això no cal que sigui tan voluminosa com en el cas del
per vehicles elèctrics
les ciutats es pot fer servir la potència del motor de combustió interna per a
Alternativament, i de forma més comuna, s’optimitza contínuament l’eficiència del motor de combustió.
obtenir la potència bàsica, normalment al voltant del 50 % del màxim de potè
cia, a partir del motor de combustió. La potència addicional la subministraria el motor elèctric i la bat
ria, recarregant aquesta en els moments en que no es fa servir a partir del generador.
Aquesta càrrega es pot realitzar principalment a partir d’un fre regeneratiu. Si aquest és insuficient en
moments de poques frenades, com el cas de carreteres i autopistes, el sistema elèctric disminueix el seu
a, utilitzant aquesta energia per carregar la bateria. El motor de combustió
: El vehicle consta d’un o varis motors que reben energia de la bateria o
del motor de combustió interna o d’ambdós. En la opció en sèrie no es necessita una caixa de
canvis, la transmissió pot ser simplificada i el diferencial es pot eliminar fent servir
és el motor de combustió que treballa directament a
través del sistema de transmissió a les rodes, a partir d’un o varis mo
lel és útil definir una variable anomenada “percentatge d’hibridació”, que s
¶Öè���Õ�¹¶ÖOÓ�Ó�¹¶
Un elevat percentatge possibilita utilitzar un motor de combustió interna més petit, treb
llant així al seu nivell d’eficiència òptim durant una porció de temps més elevat.
pte en sèrie com en paral·lel la bateria es pot recarregar a partir del motor i el gener
dor mentre el vehicle es trobi en moviment, i per això no cal que sigui tan voluminosa com en el cas del
les ciutats es pot fer servir la potència del motor de combustió interna per a
Alternativament, i de forma més comuna, s’optimitza contínuament l’eficiència del motor de combustió.
obtenir la potència bàsica, normalment al voltant del 50 % del màxim de potè
cia, a partir del motor de combustió. La potència addicional la subministraria el motor elèctric i la bat
el generador.
Aquesta càrrega es pot realitzar principalment a partir d’un fre regeneratiu. Si aquest és insuficient en
moments de poques frenades, com el cas de carreteres i autopistes, el sistema elèctric disminueix el seu
a, utilitzant aquesta energia per carregar la bateria. El motor de combustió
: El vehicle consta d’un o varis motors que reben energia de la bateria o
del motor de combustió interna o d’ambdós. En la opció en sèrie no es necessita una caixa de
canvis, la transmissió pot ser simplificada i el diferencial es pot eliminar fent servir
és el motor de combustió que treballa directament a
través del sistema de transmissió a les rodes, a partir d’un o varis motors elèctrics. En els si
lel és útil definir una variable anomenada “percentatge d’hibridació”, que s
�ÓO×�Ø�Õó
Un elevat percentatge possibilita utilitzar un motor de combustió interna més petit, treb
llant així al seu nivell d’eficiència òptim durant una porció de temps més elevat.
pte en sèrie com en paral·lel la bateria es pot recarregar a partir del motor i el gener
dor mentre el vehicle es trobi en moviment, i per això no cal que sigui tan voluminosa com en el cas del
41414141
les ciutats es pot fer servir la potència del motor de combustió interna per as-
Alternativament, i de forma més comuna, s’optimitza contínuament l’eficiència del motor de combustió.
obtenir la potència bàsica, normalment al voltant del 50 % del màxim de potèn-
cia, a partir del motor de combustió. La potència addicional la subministraria el motor elèctric i la bate-
Aquesta càrrega es pot realitzar principalment a partir d’un fre regeneratiu. Si aquest és insuficient en
moments de poques frenades, com el cas de carreteres i autopistes, el sistema elèctric disminueix el seu
a, utilitzant aquesta energia per carregar la bateria. El motor de combustió
: El vehicle consta d’un o varis motors que reben energia de la bateria o
del motor de combustió interna o d’ambdós. En la opció en sèrie no es necessita una caixa de
canvis, la transmissió pot ser simplificada i el diferencial es pot eliminar fent servir un parell
és el motor de combustió que treballa directament a
tors elèctrics. En els sis-
lel és útil definir una variable anomenada “percentatge d’hibridació”, que se-
(F.1)
Un elevat percentatge possibilita utilitzar un motor de combustió interna més petit, treba-
pte en sèrie com en paral·lel la bateria es pot recarregar a partir del motor i el genera-
dor mentre el vehicle es trobi en moviment, i per això no cal que sigui tan voluminosa com en el cas del
41414141
s-
Alternativament, i de forma més comuna, s’optimitza contínuament l’eficiència del motor de combustió.
n-
e-
Aquesta càrrega es pot realitzar principalment a partir d’un fre regeneratiu. Si aquest és insuficient en
moments de poques frenades, com el cas de carreteres i autopistes, el sistema elèctric disminueix el seu
a, utilitzant aquesta energia per carregar la bateria. El motor de combustió
: El vehicle consta d’un o varis motors que reben energia de la bateria o
del motor de combustió interna o d’ambdós. En la opció en sèrie no es necessita una caixa de
un parell
és el motor de combustió que treballa directament a
s-
e-
)
a-
a-
dor mentre el vehicle es trobi en moviment, i per això no cal que sigui tan voluminosa com en el cas del
42424242
F.1.1.3.
Un vehicle elèctric híbrid endollable comparteix les característiques d'un vehicle híbrid i un elèctric, ja
que està dotat d'un
Aquestes es poden recarregar endollant el vehicle a la xarxa elèctrica. Aquesta característica els difere
cia dels HEV i els fa atractius per la comoditat d’aquest concepte, tot i que i
nistrament adient.
El rang exclusivament elèctric es designa com PHEV
distància que el vehicle pot viatjar exclusivament amb l'energia elèctrica provinent de les bateries. Per
exemple, un vehicle PHEV
interna (si es segueix el sistema mètric decimal, serien 32 km
L'Acta de Seguretat i Independència Energètica de 2007 dels E
com un vehicle que “
pot ser reca
un vehicle automotor lleuger o
Per la seva banda, l'
lar malgrat requereix que el vehicle pugui viatjar com a mínim 10 milles (16 km) només amb energia
elèctrica.
El principal benefici respecte els EV o els HEV seria l’eliminació del temor a esgotar la bateria, que repr
senta una de les princ
cles híbrids endollables resolen aquest problema al disposar d’un motor de combustible convencional, el
qual entra en funcionament en cas que s'esgoti la bateria o, també,
carregar-la.
Com a desavantatges, es tindria que:
• Cost, durabilitat i seguretat de les bateries
dària del paquet de bateries i el seu major pes. Tot i que s'espera que el
endollable es redueixi a mig termini, s'estima que el cost de la bateria està entre els 10.000 i
els 12.000 dòlars americans, de manera que el preu de venda s'estima al voltant dels 40.000
dòlars. A més, el cost de la instal·lació de
troba al voltant dels 15.000 dòlars. Per tant, una inversió de més de 50.000 dòlars per un v
hicle de característiques d’utilitari no deixa de ser prou elevada.
Vehicles elèctrics híbrids endollab
Un vehicle elèctric híbrid endollable comparteix les característiques d'un vehicle híbrid i un elèctric, ja
que està dotat d'un motor de
Aquestes es poden recarregar endollant el vehicle a la xarxa elèctrica. Aquesta característica els difere
cia dels HEV i els fa atractius per la comoditat d’aquest concepte, tot i que i
nistrament adient.
El rang exclusivament elèctric es designa com PHEV
distància que el vehicle pot viatjar exclusivament amb l'energia elèctrica provinent de les bateries. Per
e, un vehicle PHEV
interna (si es segueix el sistema mètric decimal, serien 32 km
L'Acta de Seguretat i Independència Energètica de 2007 dels E
com un vehicle que “Obté el seu poder de propulsió d'una bateria amb una capacitat mínima de 4 kWh;
pot ser recarregat a partir d'una font externa d'electricitat per a efectes del seu poder de propulsió, i és
un vehicle automotor lleuger o
Per la seva banda, l'Institut d'Enginyers Electricistes i Electrònics
lar malgrat requereix que el vehicle pugui viatjar com a mínim 10 milles (16 km) només amb energia
El principal benefici respecte els EV o els HEV seria l’eliminació del temor a esgotar la bateria, que repr
senta una de les principals barreres de la implantació general dels vehicles totalment elèctrics. Els veh
cles híbrids endollables resolen aquest problema al disposar d’un motor de combustible convencional, el
qual entra en funcionament en cas que s'esgoti la bateria o, també,
Com a desavantatges, es tindria que:
Cost, durabilitat i seguretat de les bateries
dària del paquet de bateries i el seu major pes. Tot i que s'espera que el
endollable es redueixi a mig termini, s'estima que el cost de la bateria està entre els 10.000 i
els 12.000 dòlars americans, de manera que el preu de venda s'estima al voltant dels 40.000
dòlars. A més, el cost de la instal·lació de
troba al voltant dels 15.000 dòlars. Per tant, una inversió de més de 50.000 dòlars per un v
hicle de característiques d’utilitari no deixa de ser prou elevada.
Vehicles elèctrics híbrids endollab
Un vehicle elèctric híbrid endollable comparteix les característiques d'un vehicle híbrid i un elèctric, ja
motor de combustió interna
Aquestes es poden recarregar endollant el vehicle a la xarxa elèctrica. Aquesta característica els difere
cia dels HEV i els fa atractius per la comoditat d’aquest concepte, tot i que i
El rang exclusivament elèctric es designa com PHEV
distància que el vehicle pot viatjar exclusivament amb l'energia elèctrica provinent de les bateries. Per
e, un vehicle PHEV-20 pot viatjar vint
interna (si es segueix el sistema mètric decimal, serien 32 km
L'Acta de Seguretat i Independència Energètica de 2007 dels E
Obté el seu poder de propulsió d'una bateria amb una capacitat mínima de 4 kWh;
rregat a partir d'una font externa d'electricitat per a efectes del seu poder de propulsió, i és
un vehicle automotor lleuger o automòbil
Institut d'Enginyers Electricistes i Electrònics
lar malgrat requereix que el vehicle pugui viatjar com a mínim 10 milles (16 km) només amb energia
El principal benefici respecte els EV o els HEV seria l’eliminació del temor a esgotar la bateria, que repr
ipals barreres de la implantació general dels vehicles totalment elèctrics. Els veh
cles híbrids endollables resolen aquest problema al disposar d’un motor de combustible convencional, el
qual entra en funcionament en cas que s'esgoti la bateria o, també,
Com a desavantatges, es tindria que:
Cost, durabilitat i seguretat de les bateries
dària del paquet de bateries i el seu major pes. Tot i que s'espera que el
endollable es redueixi a mig termini, s'estima que el cost de la bateria està entre els 10.000 i
els 12.000 dòlars americans, de manera que el preu de venda s'estima al voltant dels 40.000
dòlars. A més, el cost de la instal·lació de
troba al voltant dels 15.000 dòlars. Per tant, una inversió de més de 50.000 dòlars per un v
hicle de característiques d’utilitari no deixa de ser prou elevada.
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
Vehicles elèctrics híbrids endollab
Un vehicle elèctric híbrid endollable comparteix les característiques d'un vehicle híbrid i un elèctric, ja
combustió interna
Aquestes es poden recarregar endollant el vehicle a la xarxa elèctrica. Aquesta característica els difere
cia dels HEV i els fa atractius per la comoditat d’aquest concepte, tot i que i
El rang exclusivament elèctric es designa com PHEV
distància que el vehicle pot viatjar exclusivament amb l'energia elèctrica provinent de les bateries. Per
20 pot viatjar vint milles
interna (si es segueix el sistema mètric decimal, serien 32 km
L'Acta de Seguretat i Independència Energètica de 2007 dels E
Obté el seu poder de propulsió d'una bateria amb una capacitat mínima de 4 kWh;
rregat a partir d'una font externa d'electricitat per a efectes del seu poder de propulsió, i és
automòbil tipus camioneta
Institut d'Enginyers Electricistes i Electrònics
lar malgrat requereix que el vehicle pugui viatjar com a mínim 10 milles (16 km) només amb energia
El principal benefici respecte els EV o els HEV seria l’eliminació del temor a esgotar la bateria, que repr
ipals barreres de la implantació general dels vehicles totalment elèctrics. Els veh
cles híbrids endollables resolen aquest problema al disposar d’un motor de combustible convencional, el
qual entra en funcionament en cas que s'esgoti la bateria o, també,
Com a desavantatges, es tindria que:
Cost, durabilitat i seguretat de les bateries
dària del paquet de bateries i el seu major pes. Tot i que s'espera que el
endollable es redueixi a mig termini, s'estima que el cost de la bateria està entre els 10.000 i
els 12.000 dòlars americans, de manera que el preu de venda s'estima al voltant dels 40.000
dòlars. A més, el cost de la instal·lació de
troba al voltant dels 15.000 dòlars. Per tant, una inversió de més de 50.000 dòlars per un v
hicle de característiques d’utilitari no deixa de ser prou elevada.
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
Vehicles elèctrics híbrids endollab
Un vehicle elèctric híbrid endollable comparteix les característiques d'un vehicle híbrid i un elèctric, ja
combustió interna i un d’elèctric acompanyat d'un paquet de bateries.
Aquestes es poden recarregar endollant el vehicle a la xarxa elèctrica. Aquesta característica els difere
cia dels HEV i els fa atractius per la comoditat d’aquest concepte, tot i que i
El rang exclusivament elèctric es designa com PHEV- [milles] o PHEV [km] on el nombre representa la
distància que el vehicle pot viatjar exclusivament amb l'energia elèctrica provinent de les bateries. Per
milles sense utilitzar la propulsió del motor de combustió
interna (si es segueix el sistema mètric decimal, serien 32 km i, per tant, s’escriuria com PHEV32).
L'Acta de Seguretat i Independència Energètica de 2007 dels E
Obté el seu poder de propulsió d'una bateria amb una capacitat mínima de 4 kWh;
rregat a partir d'una font externa d'electricitat per a efectes del seu poder de propulsió, i és
camioneta.”
Institut d'Enginyers Electricistes i Electrònics
lar malgrat requereix que el vehicle pugui viatjar com a mínim 10 milles (16 km) només amb energia
El principal benefici respecte els EV o els HEV seria l’eliminació del temor a esgotar la bateria, que repr
ipals barreres de la implantació general dels vehicles totalment elèctrics. Els veh
cles híbrids endollables resolen aquest problema al disposar d’un motor de combustible convencional, el
qual entra en funcionament en cas que s'esgoti la bateria o, també,
Cost, durabilitat i seguretat de les bateries: Existeix un cost addicional degut a la major gra
dària del paquet de bateries i el seu major pes. Tot i que s'espera que el
endollable es redueixi a mig termini, s'estima que el cost de la bateria està entre els 10.000 i
els 12.000 dòlars americans, de manera que el preu de venda s'estima al voltant dels 40.000
dòlars. A més, el cost de la instal·lació de l'estació de càrrega de bateries d’ús particular es
troba al voltant dels 15.000 dòlars. Per tant, una inversió de més de 50.000 dòlars per un v
hicle de característiques d’utilitari no deixa de ser prou elevada.
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
Vehicles elèctrics híbrids endollables (PHEV)
Un vehicle elèctric híbrid endollable comparteix les característiques d'un vehicle híbrid i un elèctric, ja
i un d’elèctric acompanyat d'un paquet de bateries.
Aquestes es poden recarregar endollant el vehicle a la xarxa elèctrica. Aquesta característica els difere
cia dels HEV i els fa atractius per la comoditat d’aquest concepte, tot i que i
[milles] o PHEV [km] on el nombre representa la
distància que el vehicle pot viatjar exclusivament amb l'energia elèctrica provinent de les bateries. Per
sense utilitzar la propulsió del motor de combustió
i, per tant, s’escriuria com PHEV32).
L'Acta de Seguretat i Independència Energètica de 2007 dels EEUU defineix un vehicle elèctric endollable
Obté el seu poder de propulsió d'una bateria amb una capacitat mínima de 4 kWh;
rregat a partir d'una font externa d'electricitat per a efectes del seu poder de propulsió, i és
Institut d'Enginyers Electricistes i Electrònics (IEEE) defineix els PHE
lar malgrat requereix que el vehicle pugui viatjar com a mínim 10 milles (16 km) només amb energia
El principal benefici respecte els EV o els HEV seria l’eliminació del temor a esgotar la bateria, que repr
ipals barreres de la implantació general dels vehicles totalment elèctrics. Els veh
cles híbrids endollables resolen aquest problema al disposar d’un motor de combustible convencional, el
qual entra en funcionament en cas que s'esgoti la bateria o, també, fa les funcions de generador per r
: Existeix un cost addicional degut a la major gra
dària del paquet de bateries i el seu major pes. Tot i que s'espera que el
endollable es redueixi a mig termini, s'estima que el cost de la bateria està entre els 10.000 i
els 12.000 dòlars americans, de manera que el preu de venda s'estima al voltant dels 40.000
l'estació de càrrega de bateries d’ús particular es
troba al voltant dels 15.000 dòlars. Per tant, una inversió de més de 50.000 dòlars per un v
hicle de característiques d’utilitari no deixa de ser prou elevada.
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
les (PHEV)
Un vehicle elèctric híbrid endollable comparteix les característiques d'un vehicle híbrid i un elèctric, ja
i un d’elèctric acompanyat d'un paquet de bateries.
Aquestes es poden recarregar endollant el vehicle a la xarxa elèctrica. Aquesta característica els difere
cia dels HEV i els fa atractius per la comoditat d’aquest concepte, tot i que imposa una xarxa de subm
[milles] o PHEV [km] on el nombre representa la
distància que el vehicle pot viatjar exclusivament amb l'energia elèctrica provinent de les bateries. Per
sense utilitzar la propulsió del motor de combustió
i, per tant, s’escriuria com PHEV32).
defineix un vehicle elèctric endollable
Obté el seu poder de propulsió d'una bateria amb una capacitat mínima de 4 kWh;
rregat a partir d'una font externa d'electricitat per a efectes del seu poder de propulsió, i és
(IEEE) defineix els PHE
lar malgrat requereix que el vehicle pugui viatjar com a mínim 10 milles (16 km) només amb energia
El principal benefici respecte els EV o els HEV seria l’eliminació del temor a esgotar la bateria, que repr
ipals barreres de la implantació general dels vehicles totalment elèctrics. Els veh
cles híbrids endollables resolen aquest problema al disposar d’un motor de combustible convencional, el
fa les funcions de generador per r
: Existeix un cost addicional degut a la major gra
dària del paquet de bateries i el seu major pes. Tot i que s'espera que el cost total d'un híbrid
endollable es redueixi a mig termini, s'estima que el cost de la bateria està entre els 10.000 i
els 12.000 dòlars americans, de manera que el preu de venda s'estima al voltant dels 40.000
l'estació de càrrega de bateries d’ús particular es
troba al voltant dels 15.000 dòlars. Per tant, una inversió de més de 50.000 dòlars per un v
hicle de característiques d’utilitari no deixa de ser prou elevada.
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
Un vehicle elèctric híbrid endollable comparteix les característiques d'un vehicle híbrid i un elèctric, ja
i un d’elèctric acompanyat d'un paquet de bateries.
Aquestes es poden recarregar endollant el vehicle a la xarxa elèctrica. Aquesta característica els difere
mposa una xarxa de subm
[milles] o PHEV [km] on el nombre representa la
distància que el vehicle pot viatjar exclusivament amb l'energia elèctrica provinent de les bateries. Per
sense utilitzar la propulsió del motor de combustió
i, per tant, s’escriuria com PHEV32).
defineix un vehicle elèctric endollable
Obté el seu poder de propulsió d'una bateria amb una capacitat mínima de 4 kWh;
rregat a partir d'una font externa d'electricitat per a efectes del seu poder de propulsió, i és
(IEEE) defineix els PHEV de manera sim
lar malgrat requereix que el vehicle pugui viatjar com a mínim 10 milles (16 km) només amb energia
El principal benefici respecte els EV o els HEV seria l’eliminació del temor a esgotar la bateria, que repr
ipals barreres de la implantació general dels vehicles totalment elèctrics. Els veh
cles híbrids endollables resolen aquest problema al disposar d’un motor de combustible convencional, el
fa les funcions de generador per r
: Existeix un cost addicional degut a la major gra
cost total d'un híbrid
endollable es redueixi a mig termini, s'estima que el cost de la bateria està entre els 10.000 i
els 12.000 dòlars americans, de manera que el preu de venda s'estima al voltant dels 40.000
l'estació de càrrega de bateries d’ús particular es
troba al voltant dels 15.000 dòlars. Per tant, una inversió de més de 50.000 dòlars per un v
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
Un vehicle elèctric híbrid endollable comparteix les característiques d'un vehicle híbrid i un elèctric, ja
i un d’elèctric acompanyat d'un paquet de bateries.
Aquestes es poden recarregar endollant el vehicle a la xarxa elèctrica. Aquesta característica els diferen-
mposa una xarxa de submi-
[milles] o PHEV [km] on el nombre representa la
distància que el vehicle pot viatjar exclusivament amb l'energia elèctrica provinent de les bateries. Per
sense utilitzar la propulsió del motor de combustió
defineix un vehicle elèctric endollable
Obté el seu poder de propulsió d'una bateria amb una capacitat mínima de 4 kWh;
rregat a partir d'una font externa d'electricitat per a efectes del seu poder de propulsió, i és
V de manera simi-
lar malgrat requereix que el vehicle pugui viatjar com a mínim 10 milles (16 km) només amb energia
El principal benefici respecte els EV o els HEV seria l’eliminació del temor a esgotar la bateria, que repre-
ipals barreres de la implantació general dels vehicles totalment elèctrics. Els vehi-
cles híbrids endollables resolen aquest problema al disposar d’un motor de combustible convencional, el
fa les funcions de generador per re-
: Existeix un cost addicional degut a la major gran-
cost total d'un híbrid
endollable es redueixi a mig termini, s'estima que el cost de la bateria està entre els 10.000 i
els 12.000 dòlars americans, de manera que el preu de venda s'estima al voltant dels 40.000
l'estació de càrrega de bateries d’ús particular es
troba al voltant dels 15.000 dòlars. Per tant, una inversió de més de 50.000 dòlars per un ve-
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
•
•
•
F.1.2.
L’eficiència d’un
tat d’energia que pugui emmagatzemar i aportar. Quant més lleugera i compacta sigui, més eficient és el
vehicle, i quant més energia pugui acumular, major serà l’auton
Els cotxes híbrids que es comercialitzen en l’actualitat combinen un motor de combustió amb un
d’elèctric, utilitzant l’energia de la bateria per a completar la que prové de la combustió interna. La bat
ria es recarrega quan el vehicle està
da en elèctrica mitjançant la tecnologia del fre regeneratiu.
F.1.2.1.
Les aplicacions de les bateries de NiMH per a vehicles inclouen tant els de propulsió totalment elèctrica
com els híbrids. Exemples de turismes elèctrics actuals amb bateries d’aquest tipus, serien (veure
•
•
•
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
• Disponibilitat d'infraestructura per recar
públiques o privades de càrrega, així com disposar d’una xarxa que assumeixi tota la dema
da elèctrica per tal de facilitar la recàrrega als usuaris i aprofitar al màxim la capacitat dels
PHEV.
• Emissions
bustible fòssil mentre es troba en mode exclusivament elèctric, és necessari que l’energia
amb la qual es recarreguin les bateries provingui de fonts renovables perquè, degut
l’augment de la demanda elèctrica, fins i tot es podria donar el cas d’augmentar les emissions
respecte la situació actual.
• Sobrecàrrega en la xarxa de subministrament
distribució existent
càrrega addicional que es generaria si, per exemple, en un mateix barri es connecten dive
sos vehicles híbrids endollables al mateix temps.
F.1.2. Vehicles híbrids en l’actualitat
L’eficiència d’un vehicle totalment elèctric o híbrid depèn del pes de la bateria en relació amb la quant
tat d’energia que pugui emmagatzemar i aportar. Quant més lleugera i compacta sigui, més eficient és el
vehicle, i quant més energia pugui acumular, major serà l’auton
Els cotxes híbrids que es comercialitzen en l’actualitat combinen un motor de combustió amb un
d’elèctric, utilitzant l’energia de la bateria per a completar la que prové de la combustió interna. La bat
ria es recarrega quan el vehicle està
da en elèctrica mitjançant la tecnologia del fre regeneratiu.
F.1.2.1. Amb bateries NiMH
Les aplicacions de les bateries de NiMH per a vehicles inclouen tant els de propulsió totalment elèctrica
els híbrids. Exemples de turismes elèctrics actuals amb bateries d’aquest tipus, serien (veure
• General Motors EV1
• Honda EV plus
• Ford Ranger
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
Disponibilitat d'infraestructura per recar
públiques o privades de càrrega, així com disposar d’una xarxa que assumeixi tota la dema
da elèctrica per tal de facilitar la recàrrega als usuaris i aprofitar al màxim la capacitat dels
Emissions de carboni degudes al subministrament d’electricitat
bustible fòssil mentre es troba en mode exclusivament elèctric, és necessari que l’energia
amb la qual es recarreguin les bateries provingui de fonts renovables perquè, degut
l’augment de la demanda elèctrica, fins i tot es podria donar el cas d’augmentar les emissions
respecte la situació actual.
Sobrecàrrega en la xarxa de subministrament
distribució existent doncs
càrrega addicional que es generaria si, per exemple, en un mateix barri es connecten dive
sos vehicles híbrids endollables al mateix temps.
Vehicles híbrids en l’actualitat
vehicle totalment elèctric o híbrid depèn del pes de la bateria en relació amb la quant
tat d’energia que pugui emmagatzemar i aportar. Quant més lleugera i compacta sigui, més eficient és el
vehicle, i quant més energia pugui acumular, major serà l’auton
Els cotxes híbrids que es comercialitzen en l’actualitat combinen un motor de combustió amb un
d’elèctric, utilitzant l’energia de la bateria per a completar la que prové de la combustió interna. La bat
ria es recarrega quan el vehicle està
da en elèctrica mitjançant la tecnologia del fre regeneratiu.
Amb bateries NiMH
Les aplicacions de les bateries de NiMH per a vehicles inclouen tant els de propulsió totalment elèctrica
els híbrids. Exemples de turismes elèctrics actuals amb bateries d’aquest tipus, serien (veure
General Motors EV1
Honda EV plus
Ford Ranger EV
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
Disponibilitat d'infraestructura per recar
públiques o privades de càrrega, així com disposar d’una xarxa que assumeixi tota la dema
da elèctrica per tal de facilitar la recàrrega als usuaris i aprofitar al màxim la capacitat dels
de carboni degudes al subministrament d’electricitat
bustible fòssil mentre es troba en mode exclusivament elèctric, és necessari que l’energia
amb la qual es recarreguin les bateries provingui de fonts renovables perquè, degut
l’augment de la demanda elèctrica, fins i tot es podria donar el cas d’augmentar les emissions
respecte la situació actual.
Sobrecàrrega en la xarxa de subministrament
doncs aquesta no compta amb la capacitat suficient com per resistir la
càrrega addicional que es generaria si, per exemple, en un mateix barri es connecten dive
sos vehicles híbrids endollables al mateix temps.
Vehicles híbrids en l’actualitat
vehicle totalment elèctric o híbrid depèn del pes de la bateria en relació amb la quant
tat d’energia que pugui emmagatzemar i aportar. Quant més lleugera i compacta sigui, més eficient és el
vehicle, i quant més energia pugui acumular, major serà l’auton
Els cotxes híbrids que es comercialitzen en l’actualitat combinen un motor de combustió amb un
d’elèctric, utilitzant l’energia de la bateria per a completar la que prové de la combustió interna. La bat
ria es recarrega quan el vehicle està en moviment o quan frena, convertint l’energia cinètica de la fren
da en elèctrica mitjançant la tecnologia del fre regeneratiu.
Amb bateries NiMH
Les aplicacions de les bateries de NiMH per a vehicles inclouen tant els de propulsió totalment elèctrica
els híbrids. Exemples de turismes elèctrics actuals amb bateries d’aquest tipus, serien (veure
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
Disponibilitat d'infraestructura per recarregar
públiques o privades de càrrega, així com disposar d’una xarxa que assumeixi tota la dema
da elèctrica per tal de facilitar la recàrrega als usuaris i aprofitar al màxim la capacitat dels
de carboni degudes al subministrament d’electricitat
bustible fòssil mentre es troba en mode exclusivament elèctric, és necessari que l’energia
amb la qual es recarreguin les bateries provingui de fonts renovables perquè, degut
l’augment de la demanda elèctrica, fins i tot es podria donar el cas d’augmentar les emissions
Sobrecàrrega en la xarxa de subministrament
aquesta no compta amb la capacitat suficient com per resistir la
càrrega addicional que es generaria si, per exemple, en un mateix barri es connecten dive
sos vehicles híbrids endollables al mateix temps.
Vehicles híbrids en l’actualitat
vehicle totalment elèctric o híbrid depèn del pes de la bateria en relació amb la quant
tat d’energia que pugui emmagatzemar i aportar. Quant més lleugera i compacta sigui, més eficient és el
vehicle, i quant més energia pugui acumular, major serà l’auton
Els cotxes híbrids que es comercialitzen en l’actualitat combinen un motor de combustió amb un
d’elèctric, utilitzant l’energia de la bateria per a completar la que prové de la combustió interna. La bat
en moviment o quan frena, convertint l’energia cinètica de la fren
da en elèctrica mitjançant la tecnologia del fre regeneratiu.
Les aplicacions de les bateries de NiMH per a vehicles inclouen tant els de propulsió totalment elèctrica
els híbrids. Exemples de turismes elèctrics actuals amb bateries d’aquest tipus, serien (veure
per vehicles elèctrics
regar: És necessari implantar una xarxa d’estacions
públiques o privades de càrrega, així com disposar d’una xarxa que assumeixi tota la dema
da elèctrica per tal de facilitar la recàrrega als usuaris i aprofitar al màxim la capacitat dels
de carboni degudes al subministrament d’electricitat
bustible fòssil mentre es troba en mode exclusivament elèctric, és necessari que l’energia
amb la qual es recarreguin les bateries provingui de fonts renovables perquè, degut
l’augment de la demanda elèctrica, fins i tot es podria donar el cas d’augmentar les emissions
Sobrecàrrega en la xarxa de subministrament: Caldrà dur a terme inversions en la xarxa de
aquesta no compta amb la capacitat suficient com per resistir la
càrrega addicional que es generaria si, per exemple, en un mateix barri es connecten dive
sos vehicles híbrids endollables al mateix temps.
Vehicles híbrids en l’actualitat
vehicle totalment elèctric o híbrid depèn del pes de la bateria en relació amb la quant
tat d’energia que pugui emmagatzemar i aportar. Quant més lleugera i compacta sigui, més eficient és el
vehicle, i quant més energia pugui acumular, major serà l’autonomia d’aquest.
Els cotxes híbrids que es comercialitzen en l’actualitat combinen un motor de combustió amb un
d’elèctric, utilitzant l’energia de la bateria per a completar la que prové de la combustió interna. La bat
en moviment o quan frena, convertint l’energia cinètica de la fren
da en elèctrica mitjançant la tecnologia del fre regeneratiu.
Les aplicacions de les bateries de NiMH per a vehicles inclouen tant els de propulsió totalment elèctrica
els híbrids. Exemples de turismes elèctrics actuals amb bateries d’aquest tipus, serien (veure
per vehicles elèctrics
: És necessari implantar una xarxa d’estacions
públiques o privades de càrrega, així com disposar d’una xarxa que assumeixi tota la dema
da elèctrica per tal de facilitar la recàrrega als usuaris i aprofitar al màxim la capacitat dels
de carboni degudes al subministrament d’electricitat: Encara que no s’utilitza co
bustible fòssil mentre es troba en mode exclusivament elèctric, és necessari que l’energia
amb la qual es recarreguin les bateries provingui de fonts renovables perquè, degut
l’augment de la demanda elèctrica, fins i tot es podria donar el cas d’augmentar les emissions
: Caldrà dur a terme inversions en la xarxa de
aquesta no compta amb la capacitat suficient com per resistir la
càrrega addicional que es generaria si, per exemple, en un mateix barri es connecten dive
vehicle totalment elèctric o híbrid depèn del pes de la bateria en relació amb la quant
tat d’energia que pugui emmagatzemar i aportar. Quant més lleugera i compacta sigui, més eficient és el
omia d’aquest.
Els cotxes híbrids que es comercialitzen en l’actualitat combinen un motor de combustió amb un
d’elèctric, utilitzant l’energia de la bateria per a completar la que prové de la combustió interna. La bat
en moviment o quan frena, convertint l’energia cinètica de la fren
Les aplicacions de les bateries de NiMH per a vehicles inclouen tant els de propulsió totalment elèctrica
els híbrids. Exemples de turismes elèctrics actuals amb bateries d’aquest tipus, serien (veure
: És necessari implantar una xarxa d’estacions
públiques o privades de càrrega, així com disposar d’una xarxa que assumeixi tota la dema
da elèctrica per tal de facilitar la recàrrega als usuaris i aprofitar al màxim la capacitat dels
: Encara que no s’utilitza co
bustible fòssil mentre es troba en mode exclusivament elèctric, és necessari que l’energia
amb la qual es recarreguin les bateries provingui de fonts renovables perquè, degut
l’augment de la demanda elèctrica, fins i tot es podria donar el cas d’augmentar les emissions
: Caldrà dur a terme inversions en la xarxa de
aquesta no compta amb la capacitat suficient com per resistir la
càrrega addicional que es generaria si, per exemple, en un mateix barri es connecten dive
vehicle totalment elèctric o híbrid depèn del pes de la bateria en relació amb la quant
tat d’energia que pugui emmagatzemar i aportar. Quant més lleugera i compacta sigui, més eficient és el
Els cotxes híbrids que es comercialitzen en l’actualitat combinen un motor de combustió amb un
d’elèctric, utilitzant l’energia de la bateria per a completar la que prové de la combustió interna. La bat
en moviment o quan frena, convertint l’energia cinètica de la fren
Les aplicacions de les bateries de NiMH per a vehicles inclouen tant els de propulsió totalment elèctrica
els híbrids. Exemples de turismes elèctrics actuals amb bateries d’aquest tipus, serien (veure
43434343
: És necessari implantar una xarxa d’estacions
públiques o privades de càrrega, així com disposar d’una xarxa que assumeixi tota la deman-
da elèctrica per tal de facilitar la recàrrega als usuaris i aprofitar al màxim la capacitat dels
: Encara que no s’utilitza com-
bustible fòssil mentre es troba en mode exclusivament elèctric, és necessari que l’energia
amb la qual es recarreguin les bateries provingui de fonts renovables perquè, degut a
l’augment de la demanda elèctrica, fins i tot es podria donar el cas d’augmentar les emissions
: Caldrà dur a terme inversions en la xarxa de
aquesta no compta amb la capacitat suficient com per resistir la
càrrega addicional que es generaria si, per exemple, en un mateix barri es connecten diver-
vehicle totalment elèctric o híbrid depèn del pes de la bateria en relació amb la quanti-
tat d’energia que pugui emmagatzemar i aportar. Quant més lleugera i compacta sigui, més eficient és el
Els cotxes híbrids que es comercialitzen en l’actualitat combinen un motor de combustió amb un
d’elèctric, utilitzant l’energia de la bateria per a completar la que prové de la combustió interna. La bate-
en moviment o quan frena, convertint l’energia cinètica de la frena-
Les aplicacions de les bateries de NiMH per a vehicles inclouen tant els de propulsió totalment elèctrica
els híbrids. Exemples de turismes elèctrics actuals amb bateries d’aquest tipus, serien (veure [33]):
43434343
: És necessari implantar una xarxa d’estacions
n-
da elèctrica per tal de facilitar la recàrrega als usuaris i aprofitar al màxim la capacitat dels
m-
bustible fòssil mentre es troba en mode exclusivament elèctric, és necessari que l’energia
a
l’augment de la demanda elèctrica, fins i tot es podria donar el cas d’augmentar les emissions
: Caldrà dur a terme inversions en la xarxa de
aquesta no compta amb la capacitat suficient com per resistir la
r-
i-
tat d’energia que pugui emmagatzemar i aportar. Quant més lleugera i compacta sigui, més eficient és el
Els cotxes híbrids que es comercialitzen en l’actualitat combinen un motor de combustió amb un
e-
a-
Les aplicacions de les bateries de NiMH per a vehicles inclouen tant els de propulsió totalment elèctrica
44444444
• Scooter Vectrix
• Renault (models: Fluence Z. E., Kangoo Z. E., Twizy)
• BMW Megacity
• BYD E6
Pel que fa als automòbils híbrids, segons fabricants (veure
• Toyota (models: Prius, Highlander Hybrid, Camry)
• Honda (models: Insight, Civic Hybrid, CR
• Ford (models: Escape Hybrid, Fusion Hybrid)
• Chevrolet (models: Malibu Hybrid, Tahoe Hybrid)
• Porsche (models: Cayenne S Hybrid, Panam
• Lexus (models: CT, GS, LS, RX)
• Audi (models: Q5 Hybrid, Q7 Hybrid)
• Lincoln MKZ Hybrid
• Mercedes ML 450
• Volkswagen Touareg Hybrid
• Cadillac Escalade Hybrid
• GMC Yukon Hybrid
• Saturn Vue Hybrid
F.1.2.2.
Es preveu que les bateries de
principals avantatges que presenten són el seu poc pes i la seva densitat energètica, ja que pesen la me
tat que les bateries de níquel actualment utilitzades, proporcionen e
major capacitat d’emmagatzematge.
Actualment aquestes bateries estan en desenvolupament per aplicacions HEV i PHEV i alguns exemples
ja en el mercat o en desenvolupament serien (veure
Scooter Vectrix
Renault (models: Fluence Z. E., Kangoo Z. E., Twizy)
BMW Megacity
BYD E6
Pel que fa als automòbils híbrids, segons fabricants (veure
Toyota (models: Prius, Highlander Hybrid, Camry)
Honda (models: Insight, Civic Hybrid, CR
Ford (models: Escape Hybrid, Fusion Hybrid)
Chevrolet (models: Malibu Hybrid, Tahoe Hybrid)
Porsche (models: Cayenne S Hybrid, Panam
Lexus (models: CT, GS, LS, RX)
Audi (models: Q5 Hybrid, Q7 Hybrid)
Lincoln MKZ Hybrid
Mercedes ML 450
Volkswagen Touareg Hybrid
Cadillac Escalade Hybrid
GMC Yukon Hybrid
Saturn Vue Hybrid
Amb bateries de liti
Es preveu que les bateries de
principals avantatges que presenten són el seu poc pes i la seva densitat energètica, ja que pesen la me
tat que les bateries de níquel actualment utilitzades, proporcionen e
major capacitat d’emmagatzematge.
Actualment aquestes bateries estan en desenvolupament per aplicacions HEV i PHEV i alguns exemples
ja en el mercat o en desenvolupament serien (veure
Renault (models: Fluence Z. E., Kangoo Z. E., Twizy)
BMW Megacity
Pel que fa als automòbils híbrids, segons fabricants (veure
Toyota (models: Prius, Highlander Hybrid, Camry)
Honda (models: Insight, Civic Hybrid, CR
Ford (models: Escape Hybrid, Fusion Hybrid)
Chevrolet (models: Malibu Hybrid, Tahoe Hybrid)
Porsche (models: Cayenne S Hybrid, Panam
Lexus (models: CT, GS, LS, RX)
Audi (models: Q5 Hybrid, Q7 Hybrid)
Lincoln MKZ Hybrid
Mercedes ML 450
Volkswagen Touareg Hybrid
Cadillac Escalade Hybrid
GMC Yukon Hybrid
Saturn Vue Hybrid
Amb bateries de liti
Es preveu que les bateries de liti siguin el sistema a fer servir en la nova generació de vehicles híbrids. Els
principals avantatges que presenten són el seu poc pes i la seva densitat energètica, ja que pesen la me
tat que les bateries de níquel actualment utilitzades, proporcionen e
major capacitat d’emmagatzematge.
Actualment aquestes bateries estan en desenvolupament per aplicacions HEV i PHEV i alguns exemples
ja en el mercat o en desenvolupament serien (veure
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
Renault (models: Fluence Z. E., Kangoo Z. E., Twizy)
Pel que fa als automòbils híbrids, segons fabricants (veure
Toyota (models: Prius, Highlander Hybrid, Camry)
Honda (models: Insight, Civic Hybrid, CR
Ford (models: Escape Hybrid, Fusion Hybrid)
Chevrolet (models: Malibu Hybrid, Tahoe Hybrid)
Porsche (models: Cayenne S Hybrid, Panam
Lexus (models: CT, GS, LS, RX)
Audi (models: Q5 Hybrid, Q7 Hybrid)
Volkswagen Touareg Hybrid
Amb bateries de liti
liti siguin el sistema a fer servir en la nova generació de vehicles híbrids. Els
principals avantatges que presenten són el seu poc pes i la seva densitat energètica, ja que pesen la me
tat que les bateries de níquel actualment utilitzades, proporcionen e
major capacitat d’emmagatzematge.
Actualment aquestes bateries estan en desenvolupament per aplicacions HEV i PHEV i alguns exemples
ja en el mercat o en desenvolupament serien (veure
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
Renault (models: Fluence Z. E., Kangoo Z. E., Twizy)
Pel que fa als automòbils híbrids, segons fabricants (veure [34]
Toyota (models: Prius, Highlander Hybrid, Camry)
Honda (models: Insight, Civic Hybrid, CR-Z Hybtid, Jazz Hybrid)
Ford (models: Escape Hybrid, Fusion Hybrid)
Chevrolet (models: Malibu Hybrid, Tahoe Hybrid)
Porsche (models: Cayenne S Hybrid, Panamera S Hybrid)
liti siguin el sistema a fer servir en la nova generació de vehicles híbrids. Els
principals avantatges que presenten són el seu poc pes i la seva densitat energètica, ja que pesen la me
tat que les bateries de níquel actualment utilitzades, proporcionen e
Actualment aquestes bateries estan en desenvolupament per aplicacions HEV i PHEV i alguns exemples
ja en el mercat o en desenvolupament serien (veure [34] i [35]
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
[34]):
Z Hybtid, Jazz Hybrid)
era S Hybrid)
liti siguin el sistema a fer servir en la nova generació de vehicles híbrids. Els
principals avantatges que presenten són el seu poc pes i la seva densitat energètica, ja que pesen la me
tat que les bateries de níquel actualment utilitzades, proporcionen el doble d’energia i permeten una
Actualment aquestes bateries estan en desenvolupament per aplicacions HEV i PHEV i alguns exemples
[35]):
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
liti siguin el sistema a fer servir en la nova generació de vehicles híbrids. Els
principals avantatges que presenten són el seu poc pes i la seva densitat energètica, ja que pesen la me
l doble d’energia i permeten una
Actualment aquestes bateries estan en desenvolupament per aplicacions HEV i PHEV i alguns exemples
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
liti siguin el sistema a fer servir en la nova generació de vehicles híbrids. Els
principals avantatges que presenten són el seu poc pes i la seva densitat energètica, ja que pesen la me
l doble d’energia i permeten una
Actualment aquestes bateries estan en desenvolupament per aplicacions HEV i PHEV i alguns exemples
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
liti siguin el sistema a fer servir en la nova generació de vehicles híbrids. Els
principals avantatges que presenten són el seu poc pes i la seva densitat energètica, ja que pesen la mei-
l doble d’energia i permeten una
Actualment aquestes bateries estan en desenvolupament per aplicacions HEV i PHEV i alguns exemples
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
F.2.
F.2.1.
Existeixen requeriments generals que comparteixen totes les bateries de tracció sigui quina sigui la seva
aplicació, com poden ser:
•
•
•
•
•
•
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
• Chevrolet Volt
• Volvo V70 Pl
• Opel Flextreme
• Toyota Prius +
• Coda Sedan
• Mitsubishi iMiEV
• Subaru R1E
• Mercedes BlueZero
• BMW ActiveHybrid
• Hyundai Sonata Hybrid
• Kia Optima Hybrid
• Infiniti M35h Hybrid
• Ford (models: Focus Electric, C
F.2. Bateries de tracció
F.2.1. Requisits gen
Existeixen requeriments generals que comparteixen totes les bateries de tracció sigui quina sigui la seva
aplicació, com poden ser:
• Baix cost de producció
• Llarg cicle de vida (més de 1.000 cicles de càrrega/descàrrega)
• Percentatges baixos d’autodescà
• Nivell de manteniment baix
• Capacitat per suportar cops, vibracions i abusos
• Tenir un rang de temperatures de servei ampli que englobi des dels
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
Chevrolet Volt
Volvo V70 Plug-in Hybrid
Opel Flextreme
Toyota Prius +
Coda Sedan
Mitsubishi iMiEV
Subaru R1E
Mercedes BlueZero
BMW ActiveHybrid
Hyundai Sonata Hybrid
Kia Optima Hybrid
Infiniti M35h Hybrid
Ford (models: Focus Electric, C
Bateries de tracció
Requisits gen
Existeixen requeriments generals que comparteixen totes les bateries de tracció sigui quina sigui la seva
aplicació, com poden ser:
Baix cost de producció
Llarg cicle de vida (més de 1.000 cicles de càrrega/descàrrega)
Percentatges baixos d’autodescà
Nivell de manteniment baix
Capacitat per suportar cops, vibracions i abusos
Tenir un rang de temperatures de servei ampli que englobi des dels
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
in Hybrid
Hyundai Sonata Hybrid
Ford (models: Focus Electric, C-MAX Hybrid)
Bateries de tracció
Requisits generals
Existeixen requeriments generals que comparteixen totes les bateries de tracció sigui quina sigui la seva
Baix cost de producció
Llarg cicle de vida (més de 1.000 cicles de càrrega/descàrrega)
Percentatges baixos d’autodescàrrega (menys del 5 % per mes)
Nivell de manteniment baix
Capacitat per suportar cops, vibracions i abusos
Tenir un rang de temperatures de servei ampli que englobi des dels
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
MAX Hybrid)
Bateries de tracció
Existeixen requeriments generals que comparteixen totes les bateries de tracció sigui quina sigui la seva
Llarg cicle de vida (més de 1.000 cicles de càrrega/descàrrega)
rrega (menys del 5 % per mes)
Capacitat per suportar cops, vibracions i abusos
Tenir un rang de temperatures de servei ampli que englobi des dels
per vehicles elèctrics
Existeixen requeriments generals que comparteixen totes les bateries de tracció sigui quina sigui la seva
Llarg cicle de vida (més de 1.000 cicles de càrrega/descàrrega)
rrega (menys del 5 % per mes)
Capacitat per suportar cops, vibracions i abusos
Tenir un rang de temperatures de servei ampli que englobi des dels
per vehicles elèctrics
Existeixen requeriments generals que comparteixen totes les bateries de tracció sigui quina sigui la seva
Llarg cicle de vida (més de 1.000 cicles de càrrega/descàrrega)
rrega (menys del 5 % per mes)
Tenir un rang de temperatures de servei ampli que englobi des dels -30 ºC fins els 65 ºC
Existeixen requeriments generals que comparteixen totes les bateries de tracció sigui quina sigui la seva
30 ºC fins els 65 ºC
45454545
Existeixen requeriments generals que comparteixen totes les bateries de tracció sigui quina sigui la seva
30 ºC fins els 65 ºC
45454545
Existeixen requeriments generals que comparteixen totes les bateries de tracció sigui quina sigui la seva
46464646
El tema del pes no sempre és una prioritat ja què aquest pot
sí és un aspecte essencial en les bateries de gran capacitat degut al seu elevat cost.
Per altra banda, seran necessaris circuits de protecció en aquelles bateries amb aquelles tecnologies
químiques de gran reactivitat (en el cas de les Plom
F.2.1.1.
Davant dels consums energètics
lòmetre (en funció del terreny i l’estil de conducció), aquesta ha de presentar les següents característ
ques:
• Regular una descàrrega profunda (80 % DOD)
• Dissenyada per maximitzar el con
descàrregues
• Acceptar eleva
poder fer ús de l’energia alliberada en les frenades
• Rebre rutinàriament una càrrega comple
• Permetre arribar a gairebé la plena descàrrega de forma habitual
• Disposar d’un sistema BMS per la gestió de la bateria
• Disposar d’una gestió tèrmica
• Una tensió nominal típica al voltant dels 300 V
• Una capacitat entre els 20 i els 60 kWh o superior
• Un co
Degut a ser molt voluminoses i pesades, cal dissenyar una carcassa per a cada tipus de vehicle per tal
que encaixi en l’espai disponible. Aquesta operativa està integrada dins el disseny del xassís de maner
que no dificulti la dinàmica del conjunt.
El tema del pes no sempre és una prioritat ja què aquest pot
sí és un aspecte essencial en les bateries de gran capacitat degut al seu elevat cost.
Per altra banda, seran necessaris circuits de protecció en aquelles bateries amb aquelles tecnologies
químiques de gran reactivitat (en el cas de les Plom
Requisits de funcionament d’un vehicle EV
Davant dels consums energètics
lòmetre (en funció del terreny i l’estil de conducció), aquesta ha de presentar les següents característ
Regular una descàrrega profunda (80 % DOD)
Dissenyada per maximitzar el con
descàrregues
Acceptar elevats
poder fer ús de l’energia alliberada en les frenades
Rebre rutinàriament una càrrega comple
Permetre arribar a gairebé la plena descàrrega de forma habitual
Disposar d’un sistema BMS per la gestió de la bateria
Disposar d’una gestió tèrmica
Una tensió nominal típica al voltant dels 300 V
Una capacitat entre els 20 i els 60 kWh o superior
Un corrent de descàrrega amb pics de poca durada de 3C
Degut a ser molt voluminoses i pesades, cal dissenyar una carcassa per a cada tipus de vehicle per tal
que encaixi en l’espai disponible. Aquesta operativa està integrada dins el disseny del xassís de maner
que no dificulti la dinàmica del conjunt.
El tema del pes no sempre és una prioritat ja què aquest pot
sí és un aspecte essencial en les bateries de gran capacitat degut al seu elevat cost.
Per altra banda, seran necessaris circuits de protecció en aquelles bateries amb aquelles tecnologies
químiques de gran reactivitat (en el cas de les Plom
Requisits de funcionament d’un vehicle EV
Davant dels consums energètics d’una bateria per una aplicació EV, de l’ordre de 150 a 250 Wh per qu
lòmetre (en funció del terreny i l’estil de conducció), aquesta ha de presentar les següents característ
Regular una descàrrega profunda (80 % DOD)
Dissenyada per maximitzar el con
ts corrents, de més de 5C, en el cas de que es disposi d’un fre regeneratiu per
poder fer ús de l’energia alliberada en les frenades
Rebre rutinàriament una càrrega comple
Permetre arribar a gairebé la plena descàrrega de forma habitual
Disposar d’un sistema BMS per la gestió de la bateria
Disposar d’una gestió tèrmica
Una tensió nominal típica al voltant dels 300 V
Una capacitat entre els 20 i els 60 kWh o superior
rrent de descàrrega amb pics de poca durada de 3C
Degut a ser molt voluminoses i pesades, cal dissenyar una carcassa per a cada tipus de vehicle per tal
que encaixi en l’espai disponible. Aquesta operativa està integrada dins el disseny del xassís de maner
que no dificulti la dinàmica del conjunt.
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
El tema del pes no sempre és una prioritat ja què aquest pot
sí és un aspecte essencial en les bateries de gran capacitat degut al seu elevat cost.
Per altra banda, seran necessaris circuits de protecció en aquelles bateries amb aquelles tecnologies
químiques de gran reactivitat (en el cas de les Plom
Requisits de funcionament d’un vehicle EV
d’una bateria per una aplicació EV, de l’ordre de 150 a 250 Wh per qu
lòmetre (en funció del terreny i l’estil de conducció), aquesta ha de presentar les següents característ
Regular una descàrrega profunda (80 % DOD)
Dissenyada per maximitzar el contingut d’energia i entregar potència inclús amb profundes
corrents, de més de 5C, en el cas de que es disposi d’un fre regeneratiu per
poder fer ús de l’energia alliberada en les frenades
Rebre rutinàriament una càrrega comple
Permetre arribar a gairebé la plena descàrrega de forma habitual
Disposar d’un sistema BMS per la gestió de la bateria
Disposar d’una gestió tèrmica
Una tensió nominal típica al voltant dels 300 V
Una capacitat entre els 20 i els 60 kWh o superior
rrent de descàrrega amb pics de poca durada de 3C
Degut a ser molt voluminoses i pesades, cal dissenyar una carcassa per a cada tipus de vehicle per tal
que encaixi en l’espai disponible. Aquesta operativa està integrada dins el disseny del xassís de maner
que no dificulti la dinàmica del conjunt.
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
El tema del pes no sempre és una prioritat ja què aquest pot
sí és un aspecte essencial en les bateries de gran capacitat degut al seu elevat cost.
Per altra banda, seran necessaris circuits de protecció en aquelles bateries amb aquelles tecnologies
químiques de gran reactivitat (en el cas de les Plom-àcid, per exemple, no cal).
Requisits de funcionament d’un vehicle EV
d’una bateria per una aplicació EV, de l’ordre de 150 a 250 Wh per qu
lòmetre (en funció del terreny i l’estil de conducció), aquesta ha de presentar les següents característ
Regular una descàrrega profunda (80 % DOD)
tingut d’energia i entregar potència inclús amb profundes
corrents, de més de 5C, en el cas de que es disposi d’un fre regeneratiu per
poder fer ús de l’energia alliberada en les frenades
Rebre rutinàriament una càrrega completa
Permetre arribar a gairebé la plena descàrrega de forma habitual
Disposar d’un sistema BMS per la gestió de la bateria
Una tensió nominal típica al voltant dels 300 V
Una capacitat entre els 20 i els 60 kWh o superior
rrent de descàrrega amb pics de poca durada de 3C
Degut a ser molt voluminoses i pesades, cal dissenyar una carcassa per a cada tipus de vehicle per tal
que encaixi en l’espai disponible. Aquesta operativa està integrada dins el disseny del xassís de maner
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
ajudar en l’estabilitat del vehicle. Tot i això,
sí és un aspecte essencial en les bateries de gran capacitat degut al seu elevat cost.
Per altra banda, seran necessaris circuits de protecció en aquelles bateries amb aquelles tecnologies
àcid, per exemple, no cal).
Requisits de funcionament d’un vehicle EV
d’una bateria per una aplicació EV, de l’ordre de 150 a 250 Wh per qu
lòmetre (en funció del terreny i l’estil de conducció), aquesta ha de presentar les següents característ
tingut d’energia i entregar potència inclús amb profundes
corrents, de més de 5C, en el cas de que es disposi d’un fre regeneratiu per
Permetre arribar a gairebé la plena descàrrega de forma habitual
Disposar d’un sistema BMS per la gestió de la bateria
rrent de descàrrega amb pics de poca durada de 3C
Degut a ser molt voluminoses i pesades, cal dissenyar una carcassa per a cada tipus de vehicle per tal
que encaixi en l’espai disponible. Aquesta operativa està integrada dins el disseny del xassís de maner
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
ajudar en l’estabilitat del vehicle. Tot i això,
sí és un aspecte essencial en les bateries de gran capacitat degut al seu elevat cost.
Per altra banda, seran necessaris circuits de protecció en aquelles bateries amb aquelles tecnologies
àcid, per exemple, no cal).
Requisits de funcionament d’un vehicle EV
d’una bateria per una aplicació EV, de l’ordre de 150 a 250 Wh per qu
lòmetre (en funció del terreny i l’estil de conducció), aquesta ha de presentar les següents característ
tingut d’energia i entregar potència inclús amb profundes
corrents, de més de 5C, en el cas de que es disposi d’un fre regeneratiu per
Permetre arribar a gairebé la plena descàrrega de forma habitual
Degut a ser molt voluminoses i pesades, cal dissenyar una carcassa per a cada tipus de vehicle per tal
que encaixi en l’espai disponible. Aquesta operativa està integrada dins el disseny del xassís de maner
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
ajudar en l’estabilitat del vehicle. Tot i això,
Per altra banda, seran necessaris circuits de protecció en aquelles bateries amb aquelles tecnologies
d’una bateria per una aplicació EV, de l’ordre de 150 a 250 Wh per qu
lòmetre (en funció del terreny i l’estil de conducció), aquesta ha de presentar les següents característ
tingut d’energia i entregar potència inclús amb profundes
corrents, de més de 5C, en el cas de que es disposi d’un fre regeneratiu per
Degut a ser molt voluminoses i pesades, cal dissenyar una carcassa per a cada tipus de vehicle per tal
que encaixi en l’espai disponible. Aquesta operativa està integrada dins el disseny del xassís de maner
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
ajudar en l’estabilitat del vehicle. Tot i això,
Per altra banda, seran necessaris circuits de protecció en aquelles bateries amb aquelles tecnologies
d’una bateria per una aplicació EV, de l’ordre de 150 a 250 Wh per qui-
lòmetre (en funció del terreny i l’estil de conducció), aquesta ha de presentar les següents característi-
tingut d’energia i entregar potència inclús amb profundes
corrents, de més de 5C, en el cas de que es disposi d’un fre regeneratiu per
Degut a ser molt voluminoses i pesades, cal dissenyar una carcassa per a cada tipus de vehicle per tal
que encaixi en l’espai disponible. Aquesta operativa està integrada dins el disseny del xassís de manera
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
F.2.1.2.
Una bateria per un HEV necessita menys capacitat que la d’un EV ja qu
bustió que també pot subministrar potència en la tracció de l’automòb
lleugera. Tot i això, cal que aporti la mateixa potència instantània que en el cas EV, podent generar fluxos
de corrent molt més elevats.
Degut a la amplia gama de requeriments funcionals dels HEV no hi ha bateries estànd
amb un rang de voltatges, capacitats i fluxos de potència i és necessari un disseny específic per a cada
aplicació prevista. De totes maneres, es mostren una sèrie de requisits típics per aquest tipus de bateria:
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
També cal una carcassa específica per a cada model per aprofitar l’espai disponible, tot i que no és un
factor tant problemàtic com en el cas dels EV degut a les
F.2.1.3.
Les bateries pels PHEV han de satisfer necessitats contradictòries, degut a què segueixen un comport
ment d’EV en el cas de conducció per vies urbanes i un HEV per conducció en carretera
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
F.2.1.2. Requisits pel funcionament d’un vehicle HEV
Una bateria per un HEV necessita menys capacitat que la d’un EV ja qu
bustió que també pot subministrar potència en la tracció de l’automòb
lleugera. Tot i això, cal que aporti la mateixa potència instantània que en el cas EV, podent generar fluxos
de corrent molt més elevats.
Degut a la amplia gama de requeriments funcionals dels HEV no hi ha bateries estànd
amb un rang de voltatges, capacitats i fluxos de potència i és necessari un disseny específic per a cada
aplicació prevista. De totes maneres, es mostren una sèrie de requisits típics per aquest tipus de bateria:
• Dissenyada per maximitzar l
• Ha de mantenir una elevada potència en repetides descàrregues superficials (o poc profu
des) i acceptar grans dosis energètiques de recàrrega
• Un cicle de vida molt llarg de 1.000 cicles profunds i entre 400.000 i 1.000.000 de cicles po
profunds
• No assolir mai la plena descàrrega
• Normalment no arriba a la plena càrrega
• Necessitat d’un controlador BMS
• Necessitat de gestió tèrmica
• Necessitat d’interacció amb la gestió energètica global del vehicle
• Voltatge nominal típic al voltant dels 15
• Potència estàndard de 40 kW (50 CV)
• Capacitat entre 1 i 10 kWh, depenent de l’aplicació
També cal una carcassa específica per a cada model per aprofitar l’espai disponible, tot i que no és un
factor tant problemàtic com en el cas dels EV degut a les
F.2.1.3. Requisits pel funcionament d’un vehicle PHEV
Les bateries pels PHEV han de satisfer necessitats contradictòries, degut a què segueixen un comport
ment d’EV en el cas de conducció per vies urbanes i un HEV per conducció en carretera
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
Requisits pel funcionament d’un vehicle HEV
Una bateria per un HEV necessita menys capacitat que la d’un EV ja qu
bustió que també pot subministrar potència en la tracció de l’automòb
lleugera. Tot i això, cal que aporti la mateixa potència instantània que en el cas EV, podent generar fluxos
de corrent molt més elevats.
Degut a la amplia gama de requeriments funcionals dels HEV no hi ha bateries estànd
amb un rang de voltatges, capacitats i fluxos de potència i és necessari un disseny específic per a cada
aplicació prevista. De totes maneres, es mostren una sèrie de requisits típics per aquest tipus de bateria:
Dissenyada per maximitzar l
Ha de mantenir una elevada potència en repetides descàrregues superficials (o poc profu
des) i acceptar grans dosis energètiques de recàrrega
Un cicle de vida molt llarg de 1.000 cicles profunds i entre 400.000 i 1.000.000 de cicles po
profunds
No assolir mai la plena descàrrega
Normalment no arriba a la plena càrrega
Necessitat d’un controlador BMS
Necessitat de gestió tèrmica
Necessitat d’interacció amb la gestió energètica global del vehicle
Voltatge nominal típic al voltant dels 15
Potència estàndard de 40 kW (50 CV)
Capacitat entre 1 i 10 kWh, depenent de l’aplicació
També cal una carcassa específica per a cada model per aprofitar l’espai disponible, tot i que no és un
factor tant problemàtic com en el cas dels EV degut a les
Requisits pel funcionament d’un vehicle PHEV
Les bateries pels PHEV han de satisfer necessitats contradictòries, degut a què segueixen un comport
ment d’EV en el cas de conducció per vies urbanes i un HEV per conducció en carretera
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
Requisits pel funcionament d’un vehicle HEV
Una bateria per un HEV necessita menys capacitat que la d’un EV ja qu
bustió que també pot subministrar potència en la tracció de l’automòb
lleugera. Tot i això, cal que aporti la mateixa potència instantània que en el cas EV, podent generar fluxos
Degut a la amplia gama de requeriments funcionals dels HEV no hi ha bateries estànd
amb un rang de voltatges, capacitats i fluxos de potència i és necessari un disseny específic per a cada
aplicació prevista. De totes maneres, es mostren una sèrie de requisits típics per aquest tipus de bateria:
Dissenyada per maximitzar la potència entregada
Ha de mantenir una elevada potència en repetides descàrregues superficials (o poc profu
des) i acceptar grans dosis energètiques de recàrrega
Un cicle de vida molt llarg de 1.000 cicles profunds i entre 400.000 i 1.000.000 de cicles po
No assolir mai la plena descàrrega
Normalment no arriba a la plena càrrega
Necessitat d’un controlador BMS
Necessitat de gestió tèrmica
Necessitat d’interacció amb la gestió energètica global del vehicle
Voltatge nominal típic al voltant dels 15
Potència estàndard de 40 kW (50 CV)
Capacitat entre 1 i 10 kWh, depenent de l’aplicació
També cal una carcassa específica per a cada model per aprofitar l’espai disponible, tot i que no és un
factor tant problemàtic com en el cas dels EV degut a les
Requisits pel funcionament d’un vehicle PHEV
Les bateries pels PHEV han de satisfer necessitats contradictòries, degut a què segueixen un comport
ment d’EV en el cas de conducció per vies urbanes i un HEV per conducció en carretera
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
Requisits pel funcionament d’un vehicle HEV
Una bateria per un HEV necessita menys capacitat que la d’un EV ja qu
bustió que també pot subministrar potència en la tracció de l’automòb
lleugera. Tot i això, cal que aporti la mateixa potència instantània que en el cas EV, podent generar fluxos
Degut a la amplia gama de requeriments funcionals dels HEV no hi ha bateries estànd
amb un rang de voltatges, capacitats i fluxos de potència i és necessari un disseny específic per a cada
aplicació prevista. De totes maneres, es mostren una sèrie de requisits típics per aquest tipus de bateria:
a potència entregada
Ha de mantenir una elevada potència en repetides descàrregues superficials (o poc profu
des) i acceptar grans dosis energètiques de recàrrega
Un cicle de vida molt llarg de 1.000 cicles profunds i entre 400.000 i 1.000.000 de cicles po
No assolir mai la plena descàrrega
Normalment no arriba a la plena càrrega
Necessitat d’interacció amb la gestió energètica global del vehicle
Voltatge nominal típic al voltant dels 150 V
Potència estàndard de 40 kW (50 CV)
Capacitat entre 1 i 10 kWh, depenent de l’aplicació
També cal una carcassa específica per a cada model per aprofitar l’espai disponible, tot i que no és un
factor tant problemàtic com en el cas dels EV degut a les
Requisits pel funcionament d’un vehicle PHEV
Les bateries pels PHEV han de satisfer necessitats contradictòries, degut a què segueixen un comport
ment d’EV en el cas de conducció per vies urbanes i un HEV per conducció en carretera
per vehicles elèctrics
Requisits pel funcionament d’un vehicle HEV
Una bateria per un HEV necessita menys capacitat que la d’un EV ja qu
bustió que també pot subministrar potència en la tracció de l’automòb
lleugera. Tot i això, cal que aporti la mateixa potència instantània que en el cas EV, podent generar fluxos
Degut a la amplia gama de requeriments funcionals dels HEV no hi ha bateries estànd
amb un rang de voltatges, capacitats i fluxos de potència i és necessari un disseny específic per a cada
aplicació prevista. De totes maneres, es mostren una sèrie de requisits típics per aquest tipus de bateria:
a potència entregada
Ha de mantenir una elevada potència en repetides descàrregues superficials (o poc profu
des) i acceptar grans dosis energètiques de recàrrega
Un cicle de vida molt llarg de 1.000 cicles profunds i entre 400.000 i 1.000.000 de cicles po
Necessitat d’interacció amb la gestió energètica global del vehicle
Capacitat entre 1 i 10 kWh, depenent de l’aplicació
També cal una carcassa específica per a cada model per aprofitar l’espai disponible, tot i que no és un
factor tant problemàtic com en el cas dels EV degut a les menors dimensions i pes.
Requisits pel funcionament d’un vehicle PHEV
Les bateries pels PHEV han de satisfer necessitats contradictòries, degut a què segueixen un comport
ment d’EV en el cas de conducció per vies urbanes i un HEV per conducció en carretera
per vehicles elèctrics
Requisits pel funcionament d’un vehicle HEV
Una bateria per un HEV necessita menys capacitat que la d’un EV ja què es disposa d’un motor de co
bustió que també pot subministrar potència en la tracció de l’automòbil, motiu pel qual és més petita i
lleugera. Tot i això, cal que aporti la mateixa potència instantània que en el cas EV, podent generar fluxos
Degut a la amplia gama de requeriments funcionals dels HEV no hi ha bateries estànd
amb un rang de voltatges, capacitats i fluxos de potència i és necessari un disseny específic per a cada
aplicació prevista. De totes maneres, es mostren una sèrie de requisits típics per aquest tipus de bateria:
Ha de mantenir una elevada potència en repetides descàrregues superficials (o poc profu
Un cicle de vida molt llarg de 1.000 cicles profunds i entre 400.000 i 1.000.000 de cicles po
Necessitat d’interacció amb la gestió energètica global del vehicle
També cal una carcassa específica per a cada model per aprofitar l’espai disponible, tot i que no és un
menors dimensions i pes.
Requisits pel funcionament d’un vehicle PHEV
Les bateries pels PHEV han de satisfer necessitats contradictòries, degut a què segueixen un comport
ment d’EV en el cas de conducció per vies urbanes i un HEV per conducció en carretera
es disposa d’un motor de co
il, motiu pel qual és més petita i
lleugera. Tot i això, cal que aporti la mateixa potència instantània que en el cas EV, podent generar fluxos
Degut a la amplia gama de requeriments funcionals dels HEV no hi ha bateries estàndard disponibles
amb un rang de voltatges, capacitats i fluxos de potència i és necessari un disseny específic per a cada
aplicació prevista. De totes maneres, es mostren una sèrie de requisits típics per aquest tipus de bateria:
Ha de mantenir una elevada potència en repetides descàrregues superficials (o poc profu
Un cicle de vida molt llarg de 1.000 cicles profunds i entre 400.000 i 1.000.000 de cicles po
També cal una carcassa específica per a cada model per aprofitar l’espai disponible, tot i que no és un
menors dimensions i pes.
Les bateries pels PHEV han de satisfer necessitats contradictòries, degut a què segueixen un comport
ment d’EV en el cas de conducció per vies urbanes i un HEV per conducció en carretera o quan s’esgota
47474747
es disposa d’un motor de com-
il, motiu pel qual és més petita i
lleugera. Tot i això, cal que aporti la mateixa potència instantània que en el cas EV, podent generar fluxos
ard disponibles
amb un rang de voltatges, capacitats i fluxos de potència i és necessari un disseny específic per a cada
aplicació prevista. De totes maneres, es mostren una sèrie de requisits típics per aquest tipus de bateria:
Ha de mantenir una elevada potència en repetides descàrregues superficials (o poc profun-
Un cicle de vida molt llarg de 1.000 cicles profunds i entre 400.000 i 1.000.000 de cicles poc
També cal una carcassa específica per a cada model per aprofitar l’espai disponible, tot i que no és un
Les bateries pels PHEV han de satisfer necessitats contradictòries, degut a què segueixen un comporta-
o quan s’esgota
47474747
m-
il, motiu pel qual és més petita i
lleugera. Tot i això, cal que aporti la mateixa potència instantània que en el cas EV, podent generar fluxos
ard disponibles
amb un rang de voltatges, capacitats i fluxos de potència i és necessari un disseny específic per a cada
n-
c
També cal una carcassa específica per a cada model per aprofitar l’espai disponible, tot i que no és un
a-
o quan s’esgota
48484848
la seva càrrega elèctrica. Per exemple, una bateria EV treballa amb una gran profunditat de descàrrega
(DOD) mentre que un HEV opera amb nivells de
Aquesta dualitat en el comportament de la bater
bateries voluminoses per tal de disposar de més capacitat i així una major autonomia entre cada càrrega
elèctrica via subministrament exterior, augmentant d’aquesta forma el cost ja de per si elevat de
teries pels vehicles elèctrics.
F.2.2.
En el cas de l’aplicació EV, al ser la bateria l’única font d’energia del vehicle, aquesta presenta una cap
citat suficient com per garantir una certa autonomia i un comportament de
cel·les poden descarregar
més o menys continu.
També cal un marge addicional de seguretat del 5 % per acceptar qualsevol flux d’energia provinent del
fre regeneratiu. És a dir, la bateria ha de proporcionar energia quan arribi al 95 % de la seva capacitat
màxima i carregar
En el cas del HEV ha de subministrar la mateixa potència que en el cas del EV ja què acc
vehicle. La capacitat però és molt menor perquè l’automòbil disposa d’un motor de combustió interna.
La bateria, doncs, resulta d’unes dimensions una dècima part respecte les EV. En contrapartida, degut al
pobre nivell de càrrega disponible
la vida útil, a no ser que s’augmenti el nivell d’emmagatzematge i treballar en percentatges més red
de càrrega romanent o SOC.
Com que una bateria PHEV treballa seguin els paràme
la resta, els seus requisits han de ser un compromís entre els dos casos. És a dir, el seu comportament ha
de compartir l’objectiu de la màxima quantitat d’energia a emmagatzemar (cas EV) amb la màxima e
trega de potència al sistema possible (cas HEV).
En tots els casos, és necessari que la bateria treballi a nivells de càrrega superiors al 20 % per tal que la
profunditat en les descàrregues no superi en cap cas el 80 % de la capacitat total i no acceleri
gradació.
la seva càrrega elèctrica. Per exemple, una bateria EV treballa amb una gran profunditat de descàrrega
(DOD) mentre que un HEV opera amb nivells de
Aquesta dualitat en el comportament de la bater
bateries voluminoses per tal de disposar de més capacitat i així una major autonomia entre cada càrrega
elèctrica via subministrament exterior, augmentant d’aquesta forma el cost ja de per si elevat de
teries pels vehicles elèctrics.
Comparativa bateries EV, HEV i PHEV
En el cas de l’aplicació EV, al ser la bateria l’única font d’energia del vehicle, aquesta presenta una cap
citat suficient com per garantir una certa autonomia i un comportament de
cel·les poden descarregar
més o menys continu.
També cal un marge addicional de seguretat del 5 % per acceptar qualsevol flux d’energia provinent del
fre regeneratiu. És a dir, la bateria ha de proporcionar energia quan arribi al 95 % de la seva capacitat
màxima i carregar-se quan arribi al 20 % de càrrega romanent.
En el cas del HEV ha de subministrar la mateixa potència que en el cas del EV ja què acc
vehicle. La capacitat però és molt menor perquè l’automòbil disposa d’un motor de combustió interna.
La bateria, doncs, resulta d’unes dimensions una dècima part respecte les EV. En contrapartida, degut al
pobre nivell de càrrega disponible
la vida útil, a no ser que s’augmenti el nivell d’emmagatzematge i treballar en percentatges més red
de càrrega romanent o SOC.
Com que una bateria PHEV treballa seguin els paràme
la resta, els seus requisits han de ser un compromís entre els dos casos. És a dir, el seu comportament ha
de compartir l’objectiu de la màxima quantitat d’energia a emmagatzemar (cas EV) amb la màxima e
trega de potència al sistema possible (cas HEV).
En tots els casos, és necessari que la bateria treballi a nivells de càrrega superiors al 20 % per tal que la
profunditat en les descàrregues no superi en cap cas el 80 % de la capacitat total i no acceleri
la seva càrrega elèctrica. Per exemple, una bateria EV treballa amb una gran profunditat de descàrrega
(DOD) mentre que un HEV opera amb nivells de
Aquesta dualitat en el comportament de la bater
bateries voluminoses per tal de disposar de més capacitat i així una major autonomia entre cada càrrega
elèctrica via subministrament exterior, augmentant d’aquesta forma el cost ja de per si elevat de
teries pels vehicles elèctrics.
Comparativa bateries EV, HEV i PHEV
En el cas de l’aplicació EV, al ser la bateria l’única font d’energia del vehicle, aquesta presenta una cap
citat suficient com per garantir una certa autonomia i un comportament de
cel·les poden descarregar-se amb valors de 3C en períodes curts de temps) per un aportament
També cal un marge addicional de seguretat del 5 % per acceptar qualsevol flux d’energia provinent del
fre regeneratiu. És a dir, la bateria ha de proporcionar energia quan arribi al 95 % de la seva capacitat
se quan arribi al 20 % de càrrega romanent.
En el cas del HEV ha de subministrar la mateixa potència que en el cas del EV ja què acc
vehicle. La capacitat però és molt menor perquè l’automòbil disposa d’un motor de combustió interna.
La bateria, doncs, resulta d’unes dimensions una dècima part respecte les EV. En contrapartida, degut al
pobre nivell de càrrega disponible, la bateria s’ha de carregar i descarregar de forma continua disminuint
la vida útil, a no ser que s’augmenti el nivell d’emmagatzematge i treballar en percentatges més red
de càrrega romanent o SOC.
Com que una bateria PHEV treballa seguin els paràme
la resta, els seus requisits han de ser un compromís entre els dos casos. És a dir, el seu comportament ha
de compartir l’objectiu de la màxima quantitat d’energia a emmagatzemar (cas EV) amb la màxima e
trega de potència al sistema possible (cas HEV).
En tots els casos, és necessari que la bateria treballi a nivells de càrrega superiors al 20 % per tal que la
profunditat en les descàrregues no superi en cap cas el 80 % de la capacitat total i no acceleri
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
la seva càrrega elèctrica. Per exemple, una bateria EV treballa amb una gran profunditat de descàrrega
(DOD) mentre que un HEV opera amb nivells de descàrrega
Aquesta dualitat en el comportament de la bater
bateries voluminoses per tal de disposar de més capacitat i així una major autonomia entre cada càrrega
elèctrica via subministrament exterior, augmentant d’aquesta forma el cost ja de per si elevat de
Comparativa bateries EV, HEV i PHEV
En el cas de l’aplicació EV, al ser la bateria l’única font d’energia del vehicle, aquesta presenta una cap
citat suficient com per garantir una certa autonomia i un comportament de
se amb valors de 3C en períodes curts de temps) per un aportament
També cal un marge addicional de seguretat del 5 % per acceptar qualsevol flux d’energia provinent del
fre regeneratiu. És a dir, la bateria ha de proporcionar energia quan arribi al 95 % de la seva capacitat
se quan arribi al 20 % de càrrega romanent.
En el cas del HEV ha de subministrar la mateixa potència que en el cas del EV ja què acc
vehicle. La capacitat però és molt menor perquè l’automòbil disposa d’un motor de combustió interna.
La bateria, doncs, resulta d’unes dimensions una dècima part respecte les EV. En contrapartida, degut al
, la bateria s’ha de carregar i descarregar de forma continua disminuint
la vida útil, a no ser que s’augmenti el nivell d’emmagatzematge i treballar en percentatges més red
Com que una bateria PHEV treballa seguin els paràme
la resta, els seus requisits han de ser un compromís entre els dos casos. És a dir, el seu comportament ha
de compartir l’objectiu de la màxima quantitat d’energia a emmagatzemar (cas EV) amb la màxima e
trega de potència al sistema possible (cas HEV).
En tots els casos, és necessari que la bateria treballi a nivells de càrrega superiors al 20 % per tal que la
profunditat en les descàrregues no superi en cap cas el 80 % de la capacitat total i no acceleri
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
la seva càrrega elèctrica. Per exemple, una bateria EV treballa amb una gran profunditat de descàrrega
descàrrega baixos per una llarga vida útil.
Aquesta dualitat en el comportament de la bateria imposa unes condicions força estressants i obliga a
bateries voluminoses per tal de disposar de més capacitat i així una major autonomia entre cada càrrega
elèctrica via subministrament exterior, augmentant d’aquesta forma el cost ja de per si elevat de
Comparativa bateries EV, HEV i PHEV
En el cas de l’aplicació EV, al ser la bateria l’única font d’energia del vehicle, aquesta presenta una cap
citat suficient com per garantir una certa autonomia i un comportament de
se amb valors de 3C en períodes curts de temps) per un aportament
També cal un marge addicional de seguretat del 5 % per acceptar qualsevol flux d’energia provinent del
fre regeneratiu. És a dir, la bateria ha de proporcionar energia quan arribi al 95 % de la seva capacitat
se quan arribi al 20 % de càrrega romanent.
En el cas del HEV ha de subministrar la mateixa potència que en el cas del EV ja què acc
vehicle. La capacitat però és molt menor perquè l’automòbil disposa d’un motor de combustió interna.
La bateria, doncs, resulta d’unes dimensions una dècima part respecte les EV. En contrapartida, degut al
, la bateria s’ha de carregar i descarregar de forma continua disminuint
la vida útil, a no ser que s’augmenti el nivell d’emmagatzematge i treballar en percentatges més red
Com que una bateria PHEV treballa seguin els paràmetres d’una aplicació EV un cert temps i els d’un HEV
la resta, els seus requisits han de ser un compromís entre els dos casos. És a dir, el seu comportament ha
de compartir l’objectiu de la màxima quantitat d’energia a emmagatzemar (cas EV) amb la màxima e
En tots els casos, és necessari que la bateria treballi a nivells de càrrega superiors al 20 % per tal que la
profunditat en les descàrregues no superi en cap cas el 80 % de la capacitat total i no acceleri
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
la seva càrrega elèctrica. Per exemple, una bateria EV treballa amb una gran profunditat de descàrrega
baixos per una llarga vida útil.
ia imposa unes condicions força estressants i obliga a
bateries voluminoses per tal de disposar de més capacitat i així una major autonomia entre cada càrrega
elèctrica via subministrament exterior, augmentant d’aquesta forma el cost ja de per si elevat de
Comparativa bateries EV, HEV i PHEV
En el cas de l’aplicació EV, al ser la bateria l’única font d’energia del vehicle, aquesta presenta una cap
citat suficient com per garantir una certa autonomia i un comportament de
se amb valors de 3C en períodes curts de temps) per un aportament
També cal un marge addicional de seguretat del 5 % per acceptar qualsevol flux d’energia provinent del
fre regeneratiu. És a dir, la bateria ha de proporcionar energia quan arribi al 95 % de la seva capacitat
se quan arribi al 20 % de càrrega romanent.
En el cas del HEV ha de subministrar la mateixa potència que en el cas del EV ja què acc
vehicle. La capacitat però és molt menor perquè l’automòbil disposa d’un motor de combustió interna.
La bateria, doncs, resulta d’unes dimensions una dècima part respecte les EV. En contrapartida, degut al
, la bateria s’ha de carregar i descarregar de forma continua disminuint
la vida útil, a no ser que s’augmenti el nivell d’emmagatzematge i treballar en percentatges més red
tres d’una aplicació EV un cert temps i els d’un HEV
la resta, els seus requisits han de ser un compromís entre els dos casos. És a dir, el seu comportament ha
de compartir l’objectiu de la màxima quantitat d’energia a emmagatzemar (cas EV) amb la màxima e
En tots els casos, és necessari que la bateria treballi a nivells de càrrega superiors al 20 % per tal que la
profunditat en les descàrregues no superi en cap cas el 80 % de la capacitat total i no acceleri
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
la seva càrrega elèctrica. Per exemple, una bateria EV treballa amb una gran profunditat de descàrrega
baixos per una llarga vida útil.
ia imposa unes condicions força estressants i obliga a
bateries voluminoses per tal de disposar de més capacitat i així una major autonomia entre cada càrrega
elèctrica via subministrament exterior, augmentant d’aquesta forma el cost ja de per si elevat de
En el cas de l’aplicació EV, al ser la bateria l’única font d’energia del vehicle, aquesta presenta una cap
citat suficient com per garantir una certa autonomia i un comportament de descàrregues lentes (algunes
se amb valors de 3C en períodes curts de temps) per un aportament
També cal un marge addicional de seguretat del 5 % per acceptar qualsevol flux d’energia provinent del
fre regeneratiu. És a dir, la bateria ha de proporcionar energia quan arribi al 95 % de la seva capacitat
En el cas del HEV ha de subministrar la mateixa potència que en el cas del EV ja què acc
vehicle. La capacitat però és molt menor perquè l’automòbil disposa d’un motor de combustió interna.
La bateria, doncs, resulta d’unes dimensions una dècima part respecte les EV. En contrapartida, degut al
, la bateria s’ha de carregar i descarregar de forma continua disminuint
la vida útil, a no ser que s’augmenti el nivell d’emmagatzematge i treballar en percentatges més red
tres d’una aplicació EV un cert temps i els d’un HEV
la resta, els seus requisits han de ser un compromís entre els dos casos. És a dir, el seu comportament ha
de compartir l’objectiu de la màxima quantitat d’energia a emmagatzemar (cas EV) amb la màxima e
En tots els casos, és necessari que la bateria treballi a nivells de càrrega superiors al 20 % per tal que la
profunditat en les descàrregues no superi en cap cas el 80 % de la capacitat total i no acceleri
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
la seva càrrega elèctrica. Per exemple, una bateria EV treballa amb una gran profunditat de descàrrega
baixos per una llarga vida útil.
ia imposa unes condicions força estressants i obliga a
bateries voluminoses per tal de disposar de més capacitat i així una major autonomia entre cada càrrega
elèctrica via subministrament exterior, augmentant d’aquesta forma el cost ja de per si elevat de les b
En el cas de l’aplicació EV, al ser la bateria l’única font d’energia del vehicle, aquesta presenta una cap
descàrregues lentes (algunes
se amb valors de 3C en períodes curts de temps) per un aportament energètic
També cal un marge addicional de seguretat del 5 % per acceptar qualsevol flux d’energia provinent del
fre regeneratiu. És a dir, la bateria ha de proporcionar energia quan arribi al 95 % de la seva capacitat
En el cas del HEV ha de subministrar la mateixa potència que en el cas del EV ja què accionen el mateix
vehicle. La capacitat però és molt menor perquè l’automòbil disposa d’un motor de combustió interna.
La bateria, doncs, resulta d’unes dimensions una dècima part respecte les EV. En contrapartida, degut al
, la bateria s’ha de carregar i descarregar de forma continua disminuint
la vida útil, a no ser que s’augmenti el nivell d’emmagatzematge i treballar en percentatges més red
tres d’una aplicació EV un cert temps i els d’un HEV
la resta, els seus requisits han de ser un compromís entre els dos casos. És a dir, el seu comportament ha
de compartir l’objectiu de la màxima quantitat d’energia a emmagatzemar (cas EV) amb la màxima e
En tots els casos, és necessari que la bateria treballi a nivells de càrrega superiors al 20 % per tal que la
profunditat en les descàrregues no superi en cap cas el 80 % de la capacitat total i no acceleri la seva d
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
la seva càrrega elèctrica. Per exemple, una bateria EV treballa amb una gran profunditat de descàrrega
ia imposa unes condicions força estressants i obliga a
bateries voluminoses per tal de disposar de més capacitat i així una major autonomia entre cada càrrega
les ba-
En el cas de l’aplicació EV, al ser la bateria l’única font d’energia del vehicle, aquesta presenta una capa-
descàrregues lentes (algunes
energètic
També cal un marge addicional de seguretat del 5 % per acceptar qualsevol flux d’energia provinent del
fre regeneratiu. És a dir, la bateria ha de proporcionar energia quan arribi al 95 % de la seva capacitat
ionen el mateix
vehicle. La capacitat però és molt menor perquè l’automòbil disposa d’un motor de combustió interna.
La bateria, doncs, resulta d’unes dimensions una dècima part respecte les EV. En contrapartida, degut al
, la bateria s’ha de carregar i descarregar de forma continua disminuint
la vida útil, a no ser que s’augmenti el nivell d’emmagatzematge i treballar en percentatges més reduïts
tres d’una aplicació EV un cert temps i els d’un HEV
la resta, els seus requisits han de ser un compromís entre els dos casos. És a dir, el seu comportament ha
de compartir l’objectiu de la màxima quantitat d’energia a emmagatzemar (cas EV) amb la màxima en-
En tots els casos, és necessari que la bateria treballi a nivells de càrrega superiors al 20 % per tal que la
la seva de-
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
F.3.
F.3.1.
F.3.1.1.
En el moment en què la bateria es troba plenament carregada hi ha un excés d’electrons a l’ànode d
nant una càrrega negativa, mentre que
sitiva. Això fa que hi hagi una diferència de potencial a través de la cel·la.
L’excés d’electrons es mou pel circuit extern des de l’ànode cap al càtode, de forma que la càrrega neg
tiva i p
la cel·la a zero. El circuit es completa o s’equilibra amb el pas d’ions positius a través de l’elèctrode de
l’ànode al càtode.
Degut a què els electrons
ció oposada, des del càtode a l’ànode.
F.3.1.2.
El carregador extreu electrons del càtode, que obté una càrrega neta positiva, i els força cap a l’ànode,
proporcionant
tius al seu estat original abans de la descàrrega.
F.3.1.3.
F.3.1.3.1.
La reacció química interna dins la bateria entre l’electròlit i l’
augment d’electrons lliures a aquest terminal. Al seu torn, la reacció entre l’electròlit i l’elèctrode positiu
produeix en aquest un excés d’ions amb càrrega positiva.
Diferents metalls tenen diferents afinitats amb
metàl·lics) es posen en contacte o es connecten a través d’un mitjà conductor, la tendència dels ele
trons és la de passar des del metall amb menor afinitat als electrons, que es carrega positivament,
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
F.3. Informació complementària de les bateries
F.3.1. Comportament general de les cel·les
F.3.1.1. Procés de descàrrega
En el moment en què la bateria es troba plenament carregada hi ha un excés d’electrons a l’ànode d
nant una càrrega negativa, mentre que
sitiva. Això fa que hi hagi una diferència de potencial a través de la cel·la.
L’excés d’electrons es mou pel circuit extern des de l’ànode cap al càtode, de forma que la càrrega neg
tiva i positiva dels elèctrodes es va neutralitzant. Aquest fet redueix la diferència de potencial a través de
la cel·la a zero. El circuit es completa o s’equilibra amb el pas d’ions positius a través de l’elèctrode de
l’ànode al càtode.
Degut a què els electrons
ció oposada, des del càtode a l’ànode.
F.3.1.2. Procés de càrrega
El carregador extreu electrons del càtode, que obté una càrrega neta positiva, i els força cap a l’ànode,
proporcionant-li una càrrega negativa. L’energia bombejada a la cel·la transforma els agents químics a
tius al seu estat original abans de la descàrrega.
F.3.1.3. Reaccions químiques
F.3.1.3.1. Acció galvànica
La reacció química interna dins la bateria entre l’electròlit i l’
augment d’electrons lliures a aquest terminal. Al seu torn, la reacció entre l’electròlit i l’elèctrode positiu
produeix en aquest un excés d’ions amb càrrega positiva.
Diferents metalls tenen diferents afinitats amb
metàl·lics) es posen en contacte o es connecten a través d’un mitjà conductor, la tendència dels ele
trons és la de passar des del metall amb menor afinitat als electrons, que es carrega positivament,
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
Informació complementària de les bateries
Comportament general de les cel·les
Procés de descàrrega
En el moment en què la bateria es troba plenament carregada hi ha un excés d’electrons a l’ànode d
nant una càrrega negativa, mentre que
sitiva. Això fa que hi hagi una diferència de potencial a través de la cel·la.
L’excés d’electrons es mou pel circuit extern des de l’ànode cap al càtode, de forma que la càrrega neg
ositiva dels elèctrodes es va neutralitzant. Aquest fet redueix la diferència de potencial a través de
la cel·la a zero. El circuit es completa o s’equilibra amb el pas d’ions positius a través de l’elèctrode de
l’ànode al càtode.
Degut a què els electrons tenen una càrrega negativa, el corrent elèctric que representen va en la dire
ció oposada, des del càtode a l’ànode.
Procés de càrrega
El carregador extreu electrons del càtode, que obté una càrrega neta positiva, i els força cap a l’ànode,
li una càrrega negativa. L’energia bombejada a la cel·la transforma els agents químics a
tius al seu estat original abans de la descàrrega.
Reaccions químiques
Acció galvànica
La reacció química interna dins la bateria entre l’electròlit i l’
augment d’electrons lliures a aquest terminal. Al seu torn, la reacció entre l’electròlit i l’elèctrode positiu
produeix en aquest un excés d’ions amb càrrega positiva.
Diferents metalls tenen diferents afinitats amb
metàl·lics) es posen en contacte o es connecten a través d’un mitjà conductor, la tendència dels ele
trons és la de passar des del metall amb menor afinitat als electrons, que es carrega positivament,
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
Informació complementària de les bateries
Comportament general de les cel·les
Procés de descàrrega
En el moment en què la bateria es troba plenament carregada hi ha un excés d’electrons a l’ànode d
nant una càrrega negativa, mentre que al càtode hi ha una deficiència d’aquests, donant una càrrega p
sitiva. Això fa que hi hagi una diferència de potencial a través de la cel·la.
L’excés d’electrons es mou pel circuit extern des de l’ànode cap al càtode, de forma que la càrrega neg
ositiva dels elèctrodes es va neutralitzant. Aquest fet redueix la diferència de potencial a través de
la cel·la a zero. El circuit es completa o s’equilibra amb el pas d’ions positius a través de l’elèctrode de
tenen una càrrega negativa, el corrent elèctric que representen va en la dire
ció oposada, des del càtode a l’ànode.
Procés de càrrega
El carregador extreu electrons del càtode, que obté una càrrega neta positiva, i els força cap a l’ànode,
li una càrrega negativa. L’energia bombejada a la cel·la transforma els agents químics a
tius al seu estat original abans de la descàrrega.
Reaccions químiques
Acció galvànica
La reacció química interna dins la bateria entre l’electròlit i l’
augment d’electrons lliures a aquest terminal. Al seu torn, la reacció entre l’electròlit i l’elèctrode positiu
produeix en aquest un excés d’ions amb càrrega positiva.
Diferents metalls tenen diferents afinitats amb
metàl·lics) es posen en contacte o es connecten a través d’un mitjà conductor, la tendència dels ele
trons és la de passar des del metall amb menor afinitat als electrons, que es carrega positivament,
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
Informació complementària de les bateries
Comportament general de les cel·les
Procés de descàrrega
En el moment en què la bateria es troba plenament carregada hi ha un excés d’electrons a l’ànode d
al càtode hi ha una deficiència d’aquests, donant una càrrega p
sitiva. Això fa que hi hagi una diferència de potencial a través de la cel·la.
L’excés d’electrons es mou pel circuit extern des de l’ànode cap al càtode, de forma que la càrrega neg
ositiva dels elèctrodes es va neutralitzant. Aquest fet redueix la diferència de potencial a través de
la cel·la a zero. El circuit es completa o s’equilibra amb el pas d’ions positius a través de l’elèctrode de
tenen una càrrega negativa, el corrent elèctric que representen va en la dire
El carregador extreu electrons del càtode, que obté una càrrega neta positiva, i els força cap a l’ànode,
li una càrrega negativa. L’energia bombejada a la cel·la transforma els agents químics a
tius al seu estat original abans de la descàrrega.
Reaccions químiques
La reacció química interna dins la bateria entre l’electròlit i l’
augment d’electrons lliures a aquest terminal. Al seu torn, la reacció entre l’electròlit i l’elèctrode positiu
produeix en aquest un excés d’ions amb càrrega positiva.
Diferents metalls tenen diferents afinitats amb els electrons. Quan dos metalls similars (o components
metàl·lics) es posen en contacte o es connecten a través d’un mitjà conductor, la tendència dels ele
trons és la de passar des del metall amb menor afinitat als electrons, que es carrega positivament,
per vehicles elèctrics
Informació complementària de les bateries
Comportament general de les cel·les
En el moment en què la bateria es troba plenament carregada hi ha un excés d’electrons a l’ànode d
al càtode hi ha una deficiència d’aquests, donant una càrrega p
sitiva. Això fa que hi hagi una diferència de potencial a través de la cel·la.
L’excés d’electrons es mou pel circuit extern des de l’ànode cap al càtode, de forma que la càrrega neg
ositiva dels elèctrodes es va neutralitzant. Aquest fet redueix la diferència de potencial a través de
la cel·la a zero. El circuit es completa o s’equilibra amb el pas d’ions positius a través de l’elèctrode de
tenen una càrrega negativa, el corrent elèctric que representen va en la dire
El carregador extreu electrons del càtode, que obté una càrrega neta positiva, i els força cap a l’ànode,
li una càrrega negativa. L’energia bombejada a la cel·la transforma els agents químics a
La reacció química interna dins la bateria entre l’electròlit i l’elèctrode metàl·lic negatiu produeix un
augment d’electrons lliures a aquest terminal. Al seu torn, la reacció entre l’electròlit i l’elèctrode positiu
produeix en aquest un excés d’ions amb càrrega positiva.
els electrons. Quan dos metalls similars (o components
metàl·lics) es posen en contacte o es connecten a través d’un mitjà conductor, la tendència dels ele
trons és la de passar des del metall amb menor afinitat als electrons, que es carrega positivament,
per vehicles elèctrics
Informació complementària de les bateries
Comportament general de les cel·les
En el moment en què la bateria es troba plenament carregada hi ha un excés d’electrons a l’ànode d
al càtode hi ha una deficiència d’aquests, donant una càrrega p
sitiva. Això fa que hi hagi una diferència de potencial a través de la cel·la.
L’excés d’electrons es mou pel circuit extern des de l’ànode cap al càtode, de forma que la càrrega neg
ositiva dels elèctrodes es va neutralitzant. Aquest fet redueix la diferència de potencial a través de
la cel·la a zero. El circuit es completa o s’equilibra amb el pas d’ions positius a través de l’elèctrode de
tenen una càrrega negativa, el corrent elèctric que representen va en la dire
El carregador extreu electrons del càtode, que obté una càrrega neta positiva, i els força cap a l’ànode,
li una càrrega negativa. L’energia bombejada a la cel·la transforma els agents químics a
elèctrode metàl·lic negatiu produeix un
augment d’electrons lliures a aquest terminal. Al seu torn, la reacció entre l’electròlit i l’elèctrode positiu
els electrons. Quan dos metalls similars (o components
metàl·lics) es posen en contacte o es connecten a través d’un mitjà conductor, la tendència dels ele
trons és la de passar des del metall amb menor afinitat als electrons, que es carrega positivament,
Informació complementària de les bateries
En el moment en què la bateria es troba plenament carregada hi ha un excés d’electrons a l’ànode d
al càtode hi ha una deficiència d’aquests, donant una càrrega p
L’excés d’electrons es mou pel circuit extern des de l’ànode cap al càtode, de forma que la càrrega neg
ositiva dels elèctrodes es va neutralitzant. Aquest fet redueix la diferència de potencial a través de
la cel·la a zero. El circuit es completa o s’equilibra amb el pas d’ions positius a través de l’elèctrode de
tenen una càrrega negativa, el corrent elèctric que representen va en la dire
El carregador extreu electrons del càtode, que obté una càrrega neta positiva, i els força cap a l’ànode,
li una càrrega negativa. L’energia bombejada a la cel·la transforma els agents químics a
elèctrode metàl·lic negatiu produeix un
augment d’electrons lliures a aquest terminal. Al seu torn, la reacció entre l’electròlit i l’elèctrode positiu
els electrons. Quan dos metalls similars (o components
metàl·lics) es posen en contacte o es connecten a través d’un mitjà conductor, la tendència dels ele
trons és la de passar des del metall amb menor afinitat als electrons, que es carrega positivament,
49494949
En el moment en què la bateria es troba plenament carregada hi ha un excés d’electrons a l’ànode do-
al càtode hi ha una deficiència d’aquests, donant una càrrega po-
L’excés d’electrons es mou pel circuit extern des de l’ànode cap al càtode, de forma que la càrrega nega-
ositiva dels elèctrodes es va neutralitzant. Aquest fet redueix la diferència de potencial a través de
la cel·la a zero. El circuit es completa o s’equilibra amb el pas d’ions positius a través de l’elèctrode de
tenen una càrrega negativa, el corrent elèctric que representen va en la direc-
El carregador extreu electrons del càtode, que obté una càrrega neta positiva, i els força cap a l’ànode,
li una càrrega negativa. L’energia bombejada a la cel·la transforma els agents químics ac-
elèctrode metàl·lic negatiu produeix un
augment d’electrons lliures a aquest terminal. Al seu torn, la reacció entre l’electròlit i l’elèctrode positiu
els electrons. Quan dos metalls similars (o components
metàl·lics) es posen en contacte o es connecten a través d’un mitjà conductor, la tendència dels elec-
trons és la de passar des del metall amb menor afinitat als electrons, que es carrega positivament, cap el
49494949
o-
o-
a-
ositiva dels elèctrodes es va neutralitzant. Aquest fet redueix la diferència de potencial a través de
la cel·la a zero. El circuit es completa o s’equilibra amb el pas d’ions positius a través de l’elèctrode de
c-
El carregador extreu electrons del càtode, que obté una càrrega neta positiva, i els força cap a l’ànode,
c-
elèctrode metàl·lic negatiu produeix un
augment d’electrons lliures a aquest terminal. Al seu torn, la reacció entre l’electròlit i l’elèctrode positiu
els electrons. Quan dos metalls similars (o components
c-
cap el
50505050
metall amb major afinitat, que passa a carregar
metalls es pot incrementar abans que s’aturi el pas d’electrons, punt anomenat com equilibri de pote
cial.
La bateria o cel·la galvànica emmagatze
en energia elèctrica sota demanda, típicament com a reaccions d’oxidació
Cada cel·la d’energia consisteix en tres o quatre components:
• L’ànode o elèctrode negati
s’oxida durant la reacció electroquímica de descàrrega. Generalment és un metall o un alia
ge tot i que també es fa servir hidrogen. El procés de l’ànode és l’oxidació del metall reduint
l’agent cap a ions metàl·lics.
• El càtode o elèctrode positiu
es redueix durant el procés de descàrrega. Normalment és un òxid metàl·lic o un sulfat tot i
que també es fa servir oxigen. El
del metall.
• L’electròlit (el conductor iònic)
com són els ions, que permeten un transport de càrrega entre els elèctrodes. Els de cà
positiva, anomenats cations, són els ions metàl·lics que han perdut electrons. Durant la de
càrrega, aquests àtoms es desplacen des de l’ànode cap el càtode, a través de l’electròlit. En
aquest mateix procés, els àtoms amb un excés d’electrons i càrr
anions, es veuen atrets per l’ànode.
• El separador
F.3.1.3.2.
Els principis de la cel·la galvànica es poden demostrar treballant amb una cel·la de Daniell, el sistema de
dos electròlits. Aquest es va crear als voltants de 1836 per contrarestar els problemes derivats de la p
larització. Consta de dues mitges cel·les on cada elèctrode es submergeix en un electròlit diferent amb el
qual reacciona. El potencial de l’elèctrode, ja sig
Els electròlits es separen entre ells per un “pont de sal” o una membrana porosa, neutral, i que no inte
vé en la reacció. Pel procés d’osmosi, es permet el pas als ions sulfatats però bloqueja els
metall amb major afinitat, que passa a carregar
metalls es pot incrementar abans que s’aturi el pas d’electrons, punt anomenat com equilibri de pote
La bateria o cel·la galvànica emmagatze
en energia elèctrica sota demanda, típicament com a reaccions d’oxidació
Cada cel·la d’energia consisteix en tres o quatre components:
L’ànode o elèctrode negati
s’oxida durant la reacció electroquímica de descàrrega. Generalment és un metall o un alia
ge tot i que també es fa servir hidrogen. El procés de l’ànode és l’oxidació del metall reduint
l’agent cap a ions metàl·lics.
El càtode o elèctrode positiu
es redueix durant el procés de descàrrega. Normalment és un òxid metàl·lic o un sulfat tot i
que també es fa servir oxigen. El
del metall.
L’electròlit (el conductor iònic)
com són els ions, que permeten un transport de càrrega entre els elèctrodes. Els de cà
positiva, anomenats cations, són els ions metàl·lics que han perdut electrons. Durant la de
càrrega, aquests àtoms es desplacen des de l’ànode cap el càtode, a través de l’electròlit. En
aquest mateix procés, els àtoms amb un excés d’electrons i càrr
anions, es veuen atrets per l’ànode.
El separador: Aïlla elèctricament els elèctrodes.
El sistema de dos electròlits
Els principis de la cel·la galvànica es poden demostrar treballant amb una cel·la de Daniell, el sistema de
ctròlits. Aquest es va crear als voltants de 1836 per contrarestar els problemes derivats de la p
larització. Consta de dues mitges cel·les on cada elèctrode es submergeix en un electròlit diferent amb el
qual reacciona. El potencial de l’elèctrode, ja sig
Els electròlits es separen entre ells per un “pont de sal” o una membrana porosa, neutral, i que no inte
vé en la reacció. Pel procés d’osmosi, es permet el pas als ions sulfatats però bloqueja els
metall amb major afinitat, que passa a carregar
metalls es pot incrementar abans que s’aturi el pas d’electrons, punt anomenat com equilibri de pote
La bateria o cel·la galvànica emmagatze
en energia elèctrica sota demanda, típicament com a reaccions d’oxidació
Cada cel·la d’energia consisteix en tres o quatre components:
L’ànode o elèctrode negatiu:
s’oxida durant la reacció electroquímica de descàrrega. Generalment és un metall o un alia
ge tot i que també es fa servir hidrogen. El procés de l’ànode és l’oxidació del metall reduint
l’agent cap a ions metàl·lics.
El càtode o elèctrode positiu
es redueix durant el procés de descàrrega. Normalment és un òxid metàl·lic o un sulfat tot i
que també es fa servir oxigen. El
L’electròlit (el conductor iònic)
com són els ions, que permeten un transport de càrrega entre els elèctrodes. Els de cà
positiva, anomenats cations, són els ions metàl·lics que han perdut electrons. Durant la de
càrrega, aquests àtoms es desplacen des de l’ànode cap el càtode, a través de l’electròlit. En
aquest mateix procés, els àtoms amb un excés d’electrons i càrr
anions, es veuen atrets per l’ànode.
: Aïlla elèctricament els elèctrodes.
El sistema de dos electròlits
Els principis de la cel·la galvànica es poden demostrar treballant amb una cel·la de Daniell, el sistema de
ctròlits. Aquest es va crear als voltants de 1836 per contrarestar els problemes derivats de la p
larització. Consta de dues mitges cel·les on cada elèctrode es submergeix en un electròlit diferent amb el
qual reacciona. El potencial de l’elèctrode, ja sig
Els electròlits es separen entre ells per un “pont de sal” o una membrana porosa, neutral, i que no inte
vé en la reacció. Pel procés d’osmosi, es permet el pas als ions sulfatats però bloqueja els
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
metall amb major afinitat, que passa a carregar
metalls es pot incrementar abans que s’aturi el pas d’electrons, punt anomenat com equilibri de pote
La bateria o cel·la galvànica emmagatzema energia a partir dels seus materials actius i poden convertir
en energia elèctrica sota demanda, típicament com a reaccions d’oxidació
Cada cel·la d’energia consisteix en tres o quatre components:
u: És l’elèctrode reductor. Proporciona electrons al circuit extern i
s’oxida durant la reacció electroquímica de descàrrega. Generalment és un metall o un alia
ge tot i que també es fa servir hidrogen. El procés de l’ànode és l’oxidació del metall reduint
l’agent cap a ions metàl·lics.
El càtode o elèctrode positiu: És l’elèctrode d’oxidació. Accepta electrons del circuit extern i
es redueix durant el procés de descàrrega. Normalment és un òxid metàl·lic o un sulfat tot i
que també es fa servir oxigen. El procés catòdic és la reducció de l’òxid per alliberar l’oxigen
L’electròlit (el conductor iònic): És típicament un solvent que conté agents químics dissolts,
com són els ions, que permeten un transport de càrrega entre els elèctrodes. Els de cà
positiva, anomenats cations, són els ions metàl·lics que han perdut electrons. Durant la de
càrrega, aquests àtoms es desplacen des de l’ànode cap el càtode, a través de l’electròlit. En
aquest mateix procés, els àtoms amb un excés d’electrons i càrr
anions, es veuen atrets per l’ànode.
: Aïlla elèctricament els elèctrodes.
El sistema de dos electròlits
Els principis de la cel·la galvànica es poden demostrar treballant amb una cel·la de Daniell, el sistema de
ctròlits. Aquest es va crear als voltants de 1836 per contrarestar els problemes derivats de la p
larització. Consta de dues mitges cel·les on cada elèctrode es submergeix en un electròlit diferent amb el
qual reacciona. El potencial de l’elèctrode, ja sigui positiu o negatiu, és el voltatge que s’hi desenvolupa.
Els electròlits es separen entre ells per un “pont de sal” o una membrana porosa, neutral, i que no inte
vé en la reacció. Pel procés d’osmosi, es permet el pas als ions sulfatats però bloqueja els
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
metall amb major afinitat, que passa a carregar-se negativament. La diferència de potencial entre els
metalls es pot incrementar abans que s’aturi el pas d’electrons, punt anomenat com equilibri de pote
ma energia a partir dels seus materials actius i poden convertir
en energia elèctrica sota demanda, típicament com a reaccions d’oxidació
Cada cel·la d’energia consisteix en tres o quatre components:
És l’elèctrode reductor. Proporciona electrons al circuit extern i
s’oxida durant la reacció electroquímica de descàrrega. Generalment és un metall o un alia
ge tot i que també es fa servir hidrogen. El procés de l’ànode és l’oxidació del metall reduint
: És l’elèctrode d’oxidació. Accepta electrons del circuit extern i
es redueix durant el procés de descàrrega. Normalment és un òxid metàl·lic o un sulfat tot i
procés catòdic és la reducció de l’òxid per alliberar l’oxigen
: És típicament un solvent que conté agents químics dissolts,
com són els ions, que permeten un transport de càrrega entre els elèctrodes. Els de cà
positiva, anomenats cations, són els ions metàl·lics que han perdut electrons. Durant la de
càrrega, aquests àtoms es desplacen des de l’ànode cap el càtode, a través de l’electròlit. En
aquest mateix procés, els àtoms amb un excés d’electrons i càrr
: Aïlla elèctricament els elèctrodes.
Els principis de la cel·la galvànica es poden demostrar treballant amb una cel·la de Daniell, el sistema de
ctròlits. Aquest es va crear als voltants de 1836 per contrarestar els problemes derivats de la p
larització. Consta de dues mitges cel·les on cada elèctrode es submergeix en un electròlit diferent amb el
ui positiu o negatiu, és el voltatge que s’hi desenvolupa.
Els electròlits es separen entre ells per un “pont de sal” o una membrana porosa, neutral, i que no inte
vé en la reacció. Pel procés d’osmosi, es permet el pas als ions sulfatats però bloqueja els
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
se negativament. La diferència de potencial entre els
metalls es pot incrementar abans que s’aturi el pas d’electrons, punt anomenat com equilibri de pote
ma energia a partir dels seus materials actius i poden convertir
en energia elèctrica sota demanda, típicament com a reaccions d’oxidació-
És l’elèctrode reductor. Proporciona electrons al circuit extern i
s’oxida durant la reacció electroquímica de descàrrega. Generalment és un metall o un alia
ge tot i que també es fa servir hidrogen. El procés de l’ànode és l’oxidació del metall reduint
: És l’elèctrode d’oxidació. Accepta electrons del circuit extern i
es redueix durant el procés de descàrrega. Normalment és un òxid metàl·lic o un sulfat tot i
procés catòdic és la reducció de l’òxid per alliberar l’oxigen
: És típicament un solvent que conté agents químics dissolts,
com són els ions, que permeten un transport de càrrega entre els elèctrodes. Els de cà
positiva, anomenats cations, són els ions metàl·lics que han perdut electrons. Durant la de
càrrega, aquests àtoms es desplacen des de l’ànode cap el càtode, a través de l’electròlit. En
aquest mateix procés, els àtoms amb un excés d’electrons i càrr
Els principis de la cel·la galvànica es poden demostrar treballant amb una cel·la de Daniell, el sistema de
ctròlits. Aquest es va crear als voltants de 1836 per contrarestar els problemes derivats de la p
larització. Consta de dues mitges cel·les on cada elèctrode es submergeix en un electròlit diferent amb el
ui positiu o negatiu, és el voltatge que s’hi desenvolupa.
Els electròlits es separen entre ells per un “pont de sal” o una membrana porosa, neutral, i que no inte
vé en la reacció. Pel procés d’osmosi, es permet el pas als ions sulfatats però bloqueja els
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
se negativament. La diferència de potencial entre els
metalls es pot incrementar abans que s’aturi el pas d’electrons, punt anomenat com equilibri de pote
ma energia a partir dels seus materials actius i poden convertir
-reducció, reaccions redox.
És l’elèctrode reductor. Proporciona electrons al circuit extern i
s’oxida durant la reacció electroquímica de descàrrega. Generalment és un metall o un alia
ge tot i que també es fa servir hidrogen. El procés de l’ànode és l’oxidació del metall reduint
: És l’elèctrode d’oxidació. Accepta electrons del circuit extern i
es redueix durant el procés de descàrrega. Normalment és un òxid metàl·lic o un sulfat tot i
procés catòdic és la reducció de l’òxid per alliberar l’oxigen
: És típicament un solvent que conté agents químics dissolts,
com són els ions, que permeten un transport de càrrega entre els elèctrodes. Els de cà
positiva, anomenats cations, són els ions metàl·lics que han perdut electrons. Durant la de
càrrega, aquests àtoms es desplacen des de l’ànode cap el càtode, a través de l’electròlit. En
aquest mateix procés, els àtoms amb un excés d’electrons i càrrega negativa, anomenats
Els principis de la cel·la galvànica es poden demostrar treballant amb una cel·la de Daniell, el sistema de
ctròlits. Aquest es va crear als voltants de 1836 per contrarestar els problemes derivats de la p
larització. Consta de dues mitges cel·les on cada elèctrode es submergeix en un electròlit diferent amb el
ui positiu o negatiu, és el voltatge que s’hi desenvolupa.
Els electròlits es separen entre ells per un “pont de sal” o una membrana porosa, neutral, i que no inte
vé en la reacció. Pel procés d’osmosi, es permet el pas als ions sulfatats però bloqueja els
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
se negativament. La diferència de potencial entre els
metalls es pot incrementar abans que s’aturi el pas d’electrons, punt anomenat com equilibri de pote
ma energia a partir dels seus materials actius i poden convertir
reducció, reaccions redox.
És l’elèctrode reductor. Proporciona electrons al circuit extern i
s’oxida durant la reacció electroquímica de descàrrega. Generalment és un metall o un alia
ge tot i que també es fa servir hidrogen. El procés de l’ànode és l’oxidació del metall reduint
: És l’elèctrode d’oxidació. Accepta electrons del circuit extern i
es redueix durant el procés de descàrrega. Normalment és un òxid metàl·lic o un sulfat tot i
procés catòdic és la reducció de l’òxid per alliberar l’oxigen
: És típicament un solvent que conté agents químics dissolts,
com són els ions, que permeten un transport de càrrega entre els elèctrodes. Els de cà
positiva, anomenats cations, són els ions metàl·lics que han perdut electrons. Durant la de
càrrega, aquests àtoms es desplacen des de l’ànode cap el càtode, a través de l’electròlit. En
ega negativa, anomenats
Els principis de la cel·la galvànica es poden demostrar treballant amb una cel·la de Daniell, el sistema de
ctròlits. Aquest es va crear als voltants de 1836 per contrarestar els problemes derivats de la p
larització. Consta de dues mitges cel·les on cada elèctrode es submergeix en un electròlit diferent amb el
ui positiu o negatiu, és el voltatge que s’hi desenvolupa.
Els electròlits es separen entre ells per un “pont de sal” o una membrana porosa, neutral, i que no inte
vé en la reacció. Pel procés d’osmosi, es permet el pas als ions sulfatats però bloqueja els ions metàl·lics.
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
se negativament. La diferència de potencial entre els
metalls es pot incrementar abans que s’aturi el pas d’electrons, punt anomenat com equilibri de poten-
ma energia a partir dels seus materials actius i poden convertir-la
reducció, reaccions redox.
És l’elèctrode reductor. Proporciona electrons al circuit extern i
s’oxida durant la reacció electroquímica de descàrrega. Generalment és un metall o un aliat-
ge tot i que també es fa servir hidrogen. El procés de l’ànode és l’oxidació del metall reduint
: És l’elèctrode d’oxidació. Accepta electrons del circuit extern i
es redueix durant el procés de descàrrega. Normalment és un òxid metàl·lic o un sulfat tot i
procés catòdic és la reducció de l’òxid per alliberar l’oxigen
: És típicament un solvent que conté agents químics dissolts,
com són els ions, que permeten un transport de càrrega entre els elèctrodes. Els de càrrega
positiva, anomenats cations, són els ions metàl·lics que han perdut electrons. Durant la des-
càrrega, aquests àtoms es desplacen des de l’ànode cap el càtode, a través de l’electròlit. En
ega negativa, anomenats
Els principis de la cel·la galvànica es poden demostrar treballant amb una cel·la de Daniell, el sistema de
ctròlits. Aquest es va crear als voltants de 1836 per contrarestar els problemes derivats de la po-
larització. Consta de dues mitges cel·les on cada elèctrode es submergeix en un electròlit diferent amb el
ui positiu o negatiu, és el voltatge que s’hi desenvolupa.
Els electròlits es separen entre ells per un “pont de sal” o una membrana porosa, neutral, i que no inter-
ions metàl·lics.
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
F.3.1.3.3.
L’electròlit simple d’una cel·la es pot representar mitjançant dues mitges cel·les. Es pot considerar com
un cas especial de cel·la Daniell on els dos electròlits són iguals. Aquest model és usat per electroquímics
i disse
La reducció apareix en una de les mitges cel·les i l’oxidació té lloc a l’altra i ambdues reaccions tenen lloc
simultàniament, anomenant reacció redox a aqu
triu és la diferència dins els potencials dels elèctrodes de les reaccions a les dues mitges cel·les sota co
dicions estàndard, que no són exactament les reals.
Segons l’equació de Nernst, el voltatge
les concentracions dels reactius i dels productes, disminuint el seu valor quan la concentració dels actius
químics disminueix. Per altra banda, l’energia viable teòrica de la cel·la es p
l’equació d’energia alliberada de Gibbs pels estats d’equilibri inicial i final.
F.3.1.4.
F.3.1.4.1.
Les cel·les de metall híbrid depenen de l’habilitat d’alguns metall d’absorbir grans quantita
que reacciona de forma reversible amb els agents químics de la bateria. Aquests metalls o aliatges es fan
servir a l’elèctrode negatiu, mentre que el positiu està format per hidròxid metàl·lic.
L’electròlit d’aquest tipus de cel·les és hidrò
solució aquosa. No contribueix en la reacció però serveix de transport de l’hidrogen entre els elèctrodes.
F.3.1.4.2.
Les bateries secundàries de liti depenen d’un mecanisme d’intercala
d’ions de liti dins l’enreixat cristal·lí de l’elèctrode sense variar la seva estructura cristal·lina. Aquests
elèctrodes, anomenats “intercalation host”, tenen dues propietats importants:
•
•
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
F.3.1.3.3. Reaccions Redox
L’electròlit simple d’una cel·la es pot representar mitjançant dues mitges cel·les. Es pot considerar com
un cas especial de cel·la Daniell on els dos electròlits són iguals. Aquest model és usat per electroquímics
i dissenyadors per calcular potencials d’elèctrode i caracteritzar les reaccions químiques dins la cel·la.
La reducció apareix en una de les mitges cel·les i l’oxidació té lloc a l’altra i ambdues reaccions tenen lloc
simultàniament, anomenant reacció redox a aqu
triu és la diferència dins els potencials dels elèctrodes de les reaccions a les dues mitges cel·les sota co
dicions estàndard, que no són exactament les reals.
Segons l’equació de Nernst, el voltatge
les concentracions dels reactius i dels productes, disminuint el seu valor quan la concentració dels actius
químics disminueix. Per altra banda, l’energia viable teòrica de la cel·la es p
l’equació d’energia alliberada de Gibbs pels estats d’equilibri inicial i final.
F.3.1.4. Reaccions químiques alternatives
F.3.1.4.1. Cel·les de metall híbrid
Les cel·les de metall híbrid depenen de l’habilitat d’alguns metall d’absorbir grans quantita
que reacciona de forma reversible amb els agents químics de la bateria. Aquests metalls o aliatges es fan
servir a l’elèctrode negatiu, mentre que el positiu està format per hidròxid metàl·lic.
L’electròlit d’aquest tipus de cel·les és hidrò
solució aquosa. No contribueix en la reacció però serveix de transport de l’hidrogen entre els elèctrodes.
F.3.1.4.2. Cel·les d’ions de liti
Les bateries secundàries de liti depenen d’un mecanisme d’intercala
d’ions de liti dins l’enreixat cristal·lí de l’elèctrode sense variar la seva estructura cristal·lina. Aquests
elèctrodes, anomenats “intercalation host”, tenen dues propietats importants:
• Les estructures cristal·lines o
• L’habilitat per acceptar electrons de compensació al mateix temps
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
Reaccions Redox
L’electròlit simple d’una cel·la es pot representar mitjançant dues mitges cel·les. Es pot considerar com
un cas especial de cel·la Daniell on els dos electròlits són iguals. Aquest model és usat per electroquímics
nyadors per calcular potencials d’elèctrode i caracteritzar les reaccions químiques dins la cel·la.
La reducció apareix en una de les mitges cel·les i l’oxidació té lloc a l’altra i ambdues reaccions tenen lloc
simultàniament, anomenant reacció redox a aqu
triu és la diferència dins els potencials dels elèctrodes de les reaccions a les dues mitges cel·les sota co
dicions estàndard, que no són exactament les reals.
Segons l’equació de Nernst, el voltatge
les concentracions dels reactius i dels productes, disminuint el seu valor quan la concentració dels actius
químics disminueix. Per altra banda, l’energia viable teòrica de la cel·la es p
l’equació d’energia alliberada de Gibbs pels estats d’equilibri inicial i final.
Reaccions químiques alternatives
Cel·les de metall híbrid
Les cel·les de metall híbrid depenen de l’habilitat d’alguns metall d’absorbir grans quantita
que reacciona de forma reversible amb els agents químics de la bateria. Aquests metalls o aliatges es fan
servir a l’elèctrode negatiu, mentre que el positiu està format per hidròxid metàl·lic.
L’electròlit d’aquest tipus de cel·les és hidrò
solució aquosa. No contribueix en la reacció però serveix de transport de l’hidrogen entre els elèctrodes.
Cel·les d’ions de liti
Les bateries secundàries de liti depenen d’un mecanisme d’intercala
d’ions de liti dins l’enreixat cristal·lí de l’elèctrode sense variar la seva estructura cristal·lina. Aquests
elèctrodes, anomenats “intercalation host”, tenen dues propietats importants:
Les estructures cristal·lines o
L’habilitat per acceptar electrons de compensació al mateix temps
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
Reaccions Redox
L’electròlit simple d’una cel·la es pot representar mitjançant dues mitges cel·les. Es pot considerar com
un cas especial de cel·la Daniell on els dos electròlits són iguals. Aquest model és usat per electroquímics
nyadors per calcular potencials d’elèctrode i caracteritzar les reaccions químiques dins la cel·la.
La reducció apareix en una de les mitges cel·les i l’oxidació té lloc a l’altra i ambdues reaccions tenen lloc
simultàniament, anomenant reacció redox a aqu
triu és la diferència dins els potencials dels elèctrodes de les reaccions a les dues mitges cel·les sota co
dicions estàndard, que no són exactament les reals.
Segons l’equació de Nernst, el voltatge de la cel·la, o força electromotriu, té en compte la temperatura i
les concentracions dels reactius i dels productes, disminuint el seu valor quan la concentració dels actius
químics disminueix. Per altra banda, l’energia viable teòrica de la cel·la es p
l’equació d’energia alliberada de Gibbs pels estats d’equilibri inicial i final.
Reaccions químiques alternatives
Cel·les de metall híbrid
Les cel·les de metall híbrid depenen de l’habilitat d’alguns metall d’absorbir grans quantita
que reacciona de forma reversible amb els agents químics de la bateria. Aquests metalls o aliatges es fan
servir a l’elèctrode negatiu, mentre que el positiu està format per hidròxid metàl·lic.
L’electròlit d’aquest tipus de cel·les és hidrò
solució aquosa. No contribueix en la reacció però serveix de transport de l’hidrogen entre els elèctrodes.
Cel·les d’ions de liti
Les bateries secundàries de liti depenen d’un mecanisme d’intercala
d’ions de liti dins l’enreixat cristal·lí de l’elèctrode sense variar la seva estructura cristal·lina. Aquests
elèctrodes, anomenats “intercalation host”, tenen dues propietats importants:
Les estructures cristal·lines obertes permeten la inserció o l’extracció d’ions de liti
L’habilitat per acceptar electrons de compensació al mateix temps
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
L’electròlit simple d’una cel·la es pot representar mitjançant dues mitges cel·les. Es pot considerar com
un cas especial de cel·la Daniell on els dos electròlits són iguals. Aquest model és usat per electroquímics
nyadors per calcular potencials d’elèctrode i caracteritzar les reaccions químiques dins la cel·la.
La reducció apareix en una de les mitges cel·les i l’oxidació té lloc a l’altra i ambdues reaccions tenen lloc
simultàniament, anomenant reacció redox a aquesta combinació. El voltatge de cel·la o força electrom
triu és la diferència dins els potencials dels elèctrodes de les reaccions a les dues mitges cel·les sota co
dicions estàndard, que no són exactament les reals.
de la cel·la, o força electromotriu, té en compte la temperatura i
les concentracions dels reactius i dels productes, disminuint el seu valor quan la concentració dels actius
químics disminueix. Per altra banda, l’energia viable teòrica de la cel·la es p
l’equació d’energia alliberada de Gibbs pels estats d’equilibri inicial i final.
Reaccions químiques alternatives
Cel·les de metall híbrid
Les cel·les de metall híbrid depenen de l’habilitat d’alguns metall d’absorbir grans quantita
que reacciona de forma reversible amb els agents químics de la bateria. Aquests metalls o aliatges es fan
servir a l’elèctrode negatiu, mentre que el positiu està format per hidròxid metàl·lic.
L’electròlit d’aquest tipus de cel·les és hidròxid potàssic, que no deixa de ser hidrogen absorbit en una
solució aquosa. No contribueix en la reacció però serveix de transport de l’hidrogen entre els elèctrodes.
Les bateries secundàries de liti depenen d’un mecanisme d’intercala
d’ions de liti dins l’enreixat cristal·lí de l’elèctrode sense variar la seva estructura cristal·lina. Aquests
elèctrodes, anomenats “intercalation host”, tenen dues propietats importants:
bertes permeten la inserció o l’extracció d’ions de liti
L’habilitat per acceptar electrons de compensació al mateix temps
per vehicles elèctrics
L’electròlit simple d’una cel·la es pot representar mitjançant dues mitges cel·les. Es pot considerar com
un cas especial de cel·la Daniell on els dos electròlits són iguals. Aquest model és usat per electroquímics
nyadors per calcular potencials d’elèctrode i caracteritzar les reaccions químiques dins la cel·la.
La reducció apareix en una de les mitges cel·les i l’oxidació té lloc a l’altra i ambdues reaccions tenen lloc
esta combinació. El voltatge de cel·la o força electrom
triu és la diferència dins els potencials dels elèctrodes de les reaccions a les dues mitges cel·les sota co
de la cel·la, o força electromotriu, té en compte la temperatura i
les concentracions dels reactius i dels productes, disminuint el seu valor quan la concentració dels actius
químics disminueix. Per altra banda, l’energia viable teòrica de la cel·la es p
l’equació d’energia alliberada de Gibbs pels estats d’equilibri inicial i final.
Reaccions químiques alternatives
Les cel·les de metall híbrid depenen de l’habilitat d’alguns metall d’absorbir grans quantita
que reacciona de forma reversible amb els agents químics de la bateria. Aquests metalls o aliatges es fan
servir a l’elèctrode negatiu, mentre que el positiu està format per hidròxid metàl·lic.
xid potàssic, que no deixa de ser hidrogen absorbit en una
solució aquosa. No contribueix en la reacció però serveix de transport de l’hidrogen entre els elèctrodes.
Les bateries secundàries de liti depenen d’un mecanisme d’intercala
d’ions de liti dins l’enreixat cristal·lí de l’elèctrode sense variar la seva estructura cristal·lina. Aquests
elèctrodes, anomenats “intercalation host”, tenen dues propietats importants:
bertes permeten la inserció o l’extracció d’ions de liti
L’habilitat per acceptar electrons de compensació al mateix temps
per vehicles elèctrics
L’electròlit simple d’una cel·la es pot representar mitjançant dues mitges cel·les. Es pot considerar com
un cas especial de cel·la Daniell on els dos electròlits són iguals. Aquest model és usat per electroquímics
nyadors per calcular potencials d’elèctrode i caracteritzar les reaccions químiques dins la cel·la.
La reducció apareix en una de les mitges cel·les i l’oxidació té lloc a l’altra i ambdues reaccions tenen lloc
esta combinació. El voltatge de cel·la o força electrom
triu és la diferència dins els potencials dels elèctrodes de les reaccions a les dues mitges cel·les sota co
de la cel·la, o força electromotriu, té en compte la temperatura i
les concentracions dels reactius i dels productes, disminuint el seu valor quan la concentració dels actius
químics disminueix. Per altra banda, l’energia viable teòrica de la cel·la es p
l’equació d’energia alliberada de Gibbs pels estats d’equilibri inicial i final.
Les cel·les de metall híbrid depenen de l’habilitat d’alguns metall d’absorbir grans quantita
que reacciona de forma reversible amb els agents químics de la bateria. Aquests metalls o aliatges es fan
servir a l’elèctrode negatiu, mentre que el positiu està format per hidròxid metàl·lic.
xid potàssic, que no deixa de ser hidrogen absorbit en una
solució aquosa. No contribueix en la reacció però serveix de transport de l’hidrogen entre els elèctrodes.
Les bateries secundàries de liti depenen d’un mecanisme d’intercalació, que consisteix en la inserció
d’ions de liti dins l’enreixat cristal·lí de l’elèctrode sense variar la seva estructura cristal·lina. Aquests
elèctrodes, anomenats “intercalation host”, tenen dues propietats importants:
bertes permeten la inserció o l’extracció d’ions de liti
L’habilitat per acceptar electrons de compensació al mateix temps
L’electròlit simple d’una cel·la es pot representar mitjançant dues mitges cel·les. Es pot considerar com
un cas especial de cel·la Daniell on els dos electròlits són iguals. Aquest model és usat per electroquímics
nyadors per calcular potencials d’elèctrode i caracteritzar les reaccions químiques dins la cel·la.
La reducció apareix en una de les mitges cel·les i l’oxidació té lloc a l’altra i ambdues reaccions tenen lloc
esta combinació. El voltatge de cel·la o força electrom
triu és la diferència dins els potencials dels elèctrodes de les reaccions a les dues mitges cel·les sota co
de la cel·la, o força electromotriu, té en compte la temperatura i
les concentracions dels reactius i dels productes, disminuint el seu valor quan la concentració dels actius
químics disminueix. Per altra banda, l’energia viable teòrica de la cel·la es pot calcular fent servir
Les cel·les de metall híbrid depenen de l’habilitat d’alguns metall d’absorbir grans quantitats d’Hidrogen,
que reacciona de forma reversible amb els agents químics de la bateria. Aquests metalls o aliatges es fan
servir a l’elèctrode negatiu, mentre que el positiu està format per hidròxid metàl·lic.
xid potàssic, que no deixa de ser hidrogen absorbit en una
solució aquosa. No contribueix en la reacció però serveix de transport de l’hidrogen entre els elèctrodes.
ció, que consisteix en la inserció
d’ions de liti dins l’enreixat cristal·lí de l’elèctrode sense variar la seva estructura cristal·lina. Aquests
bertes permeten la inserció o l’extracció d’ions de liti
51515151
L’electròlit simple d’una cel·la es pot representar mitjançant dues mitges cel·les. Es pot considerar com
un cas especial de cel·la Daniell on els dos electròlits són iguals. Aquest model és usat per electroquímics
nyadors per calcular potencials d’elèctrode i caracteritzar les reaccions químiques dins la cel·la.
La reducció apareix en una de les mitges cel·les i l’oxidació té lloc a l’altra i ambdues reaccions tenen lloc
esta combinació. El voltatge de cel·la o força electromo-
triu és la diferència dins els potencials dels elèctrodes de les reaccions a les dues mitges cel·les sota con-
de la cel·la, o força electromotriu, té en compte la temperatura i
les concentracions dels reactius i dels productes, disminuint el seu valor quan la concentració dels actius
ot calcular fent servir
ts d’Hidrogen,
que reacciona de forma reversible amb els agents químics de la bateria. Aquests metalls o aliatges es fan
xid potàssic, que no deixa de ser hidrogen absorbit en una
solució aquosa. No contribueix en la reacció però serveix de transport de l’hidrogen entre els elèctrodes.
ció, que consisteix en la inserció
d’ions de liti dins l’enreixat cristal·lí de l’elèctrode sense variar la seva estructura cristal·lina. Aquests
bertes permeten la inserció o l’extracció d’ions de liti
51515151
L’electròlit simple d’una cel·la es pot representar mitjançant dues mitges cel·les. Es pot considerar com
un cas especial de cel·la Daniell on els dos electròlits són iguals. Aquest model és usat per electroquímics
La reducció apareix en una de les mitges cel·les i l’oxidació té lloc a l’altra i ambdues reaccions tenen lloc
o-
n-
de la cel·la, o força electromotriu, té en compte la temperatura i
les concentracions dels reactius i dels productes, disminuint el seu valor quan la concentració dels actius
ot calcular fent servir
ts d’Hidrogen,
que reacciona de forma reversible amb els agents químics de la bateria. Aquests metalls o aliatges es fan
xid potàssic, que no deixa de ser hidrogen absorbit en una
ció, que consisteix en la inserció
d’ions de liti dins l’enreixat cristal·lí de l’elèctrode sense variar la seva estructura cristal·lina. Aquests
52525252
La combinació més comú d’una cel·la de liti té com a ànode o l’elèctrode negatiu el carbó i el càtode o
elèctrode positiu es forma a
binacions són possibles.
Degut a què el liti reacciona violentament amb l’aigua, l’electròlit està format per unes sals de liti orgànic
no aquós, que forma un mitjà de conducció
present, s’elimina la formació de gasos a partir de l’oxigen i l’hidrogen.
Durant la descàrrega els ions de liti es dissocien de l’ànode i migren a través de l’electròlit per ésser ins
rits a l’estructura cristal·lina del càtode. Al mateix temps, els electrons de compensació viatgen a través
del circuit extern i són acceptats pel càtode per equilibrar la reacció. Al ser un procés reversible, fa que
els ions de liti passin d’una banda a una altra
descàrrega.
L’electròlit reacciona fortament amb l’ànode de carbó durant la formació de càrrega inicial i una estreta
capa SEI passiva modera el percentatge de càrrega i restringeix el corrent, sen
de la bateria si l’ànode és de carbó.
Com a contrapunt, la capa SEI no té una densitat homogènia, i la seva presència fa que la cel·la tingui
més impedància interna i redueixi el rati de reacció química. A mesura que passa el
fa més densa elevant la impedància interna, reduint la seva capacitat i el seu cicle de vida.
Els ànodes d’òxid de titani liti (LTO) no reaccionen de forma adversa amb l’electròlit comú que es fa se
vir a les bateries d’ions de liti,
bertat per modificar el comportament de la cel·la.
F.3.1.5.
El voltatge i el corrent generats en una cel·la galvànica es relaciona directament amb el tipus d
dels elèctrodes i l’electròlit. La disposició d’un metall o un compost metàl·lic a guanyar o perdre ele
trons en relació a un altre material es coneix com el seu potencial d’elèctrode, simbolitzat com a E
superíndex indica condicions està
Si presenta un valor positiu indica una capacitat a reduir
trons), mentre que si té valor negatiu significa que la seva tendència és a oxidar
reductor (alliberar electrons).
La combinació més comú d’una cel·la de liti té com a ànode o l’elèctrode negatiu el carbó i el càtode o
elèctrode positiu es forma a
binacions són possibles.
Degut a què el liti reacciona violentament amb l’aigua, l’electròlit està format per unes sals de liti orgànic
no aquós, que forma un mitjà de conducció
present, s’elimina la formació de gasos a partir de l’oxigen i l’hidrogen.
Durant la descàrrega els ions de liti es dissocien de l’ànode i migren a través de l’electròlit per ésser ins
estructura cristal·lina del càtode. Al mateix temps, els electrons de compensació viatgen a través
del circuit extern i són acceptats pel càtode per equilibrar la reacció. Al ser un procés reversible, fa que
els ions de liti passin d’una banda a una altra
L’electròlit reacciona fortament amb l’ànode de carbó durant la formació de càrrega inicial i una estreta
capa SEI passiva modera el percentatge de càrrega i restringeix el corrent, sen
de la bateria si l’ànode és de carbó.
Com a contrapunt, la capa SEI no té una densitat homogènia, i la seva presència fa que la cel·la tingui
més impedància interna i redueixi el rati de reacció química. A mesura que passa el
fa més densa elevant la impedància interna, reduint la seva capacitat i el seu cicle de vida.
Els ànodes d’òxid de titani liti (LTO) no reaccionen de forma adversa amb l’electròlit comú que es fa se
vir a les bateries d’ions de liti,
bertat per modificar el comportament de la cel·la.
Elecció dels agents químics actius
El voltatge i el corrent generats en una cel·la galvànica es relaciona directament amb el tipus d
dels elèctrodes i l’electròlit. La disposició d’un metall o un compost metàl·lic a guanyar o perdre ele
trons en relació a un altre material es coneix com el seu potencial d’elèctrode, simbolitzat com a E
superíndex indica condicions està
Si presenta un valor positiu indica una capacitat a reduir
trons), mentre que si té valor negatiu significa que la seva tendència és a oxidar
reductor (alliberar electrons).
La combinació més comú d’una cel·la de liti té com a ànode o l’elèctrode negatiu el carbó i el càtode o
elèctrode positiu es forma a partir de diòxid de cobalt liti o diòxid de manganès liti, tot i que altres co
Degut a què el liti reacciona violentament amb l’aigua, l’electròlit està format per unes sals de liti orgànic
no aquós, que forma un mitjà de conducció
present, s’elimina la formació de gasos a partir de l’oxigen i l’hidrogen.
Durant la descàrrega els ions de liti es dissocien de l’ànode i migren a través de l’electròlit per ésser ins
estructura cristal·lina del càtode. Al mateix temps, els electrons de compensació viatgen a través
del circuit extern i són acceptats pel càtode per equilibrar la reacció. Al ser un procés reversible, fa que
els ions de liti passin d’una banda a una altra
L’electròlit reacciona fortament amb l’ànode de carbó durant la formació de càrrega inicial i una estreta
capa SEI passiva modera el percentatge de càrrega i restringeix el corrent, sen
de la bateria si l’ànode és de carbó.
Com a contrapunt, la capa SEI no té una densitat homogènia, i la seva presència fa que la cel·la tingui
més impedància interna i redueixi el rati de reacció química. A mesura que passa el
fa més densa elevant la impedància interna, reduint la seva capacitat i el seu cicle de vida.
Els ànodes d’òxid de titani liti (LTO) no reaccionen de forma adversa amb l’electròlit comú que es fa se
vir a les bateries d’ions de liti, fet pel qual no és necessària cap capa SEI. Això permet nous graus de ll
bertat per modificar el comportament de la cel·la.
Elecció dels agents químics actius
El voltatge i el corrent generats en una cel·la galvànica es relaciona directament amb el tipus d
dels elèctrodes i l’electròlit. La disposició d’un metall o un compost metàl·lic a guanyar o perdre ele
trons en relació a un altre material es coneix com el seu potencial d’elèctrode, simbolitzat com a E
superíndex indica condicions estàndard (298 ºK de t
Si presenta un valor positiu indica una capacitat a reduir
trons), mentre que si té valor negatiu significa que la seva tendència és a oxidar
reductor (alliberar electrons).
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
La combinació més comú d’una cel·la de liti té com a ànode o l’elèctrode negatiu el carbó i el càtode o
partir de diòxid de cobalt liti o diòxid de manganès liti, tot i que altres co
Degut a què el liti reacciona violentament amb l’aigua, l’electròlit està format per unes sals de liti orgànic
no aquós, que forma un mitjà de conducció que no pren part en l’acció química. Com que l’aigua no està
present, s’elimina la formació de gasos a partir de l’oxigen i l’hidrogen.
Durant la descàrrega els ions de liti es dissocien de l’ànode i migren a través de l’electròlit per ésser ins
estructura cristal·lina del càtode. Al mateix temps, els electrons de compensació viatgen a través
del circuit extern i són acceptats pel càtode per equilibrar la reacció. Al ser un procés reversible, fa que
els ions de liti passin d’una banda a una altra a través de l’electròlit durant els processos de càrrega i
L’electròlit reacciona fortament amb l’ànode de carbó durant la formació de càrrega inicial i una estreta
capa SEI passiva modera el percentatge de càrrega i restringeix el corrent, sen
Com a contrapunt, la capa SEI no té una densitat homogènia, i la seva presència fa que la cel·la tingui
més impedància interna i redueixi el rati de reacció química. A mesura que passa el
fa més densa elevant la impedància interna, reduint la seva capacitat i el seu cicle de vida.
Els ànodes d’òxid de titani liti (LTO) no reaccionen de forma adversa amb l’electròlit comú que es fa se
fet pel qual no és necessària cap capa SEI. Això permet nous graus de ll
bertat per modificar el comportament de la cel·la.
Elecció dels agents químics actius
El voltatge i el corrent generats en una cel·la galvànica es relaciona directament amb el tipus d
dels elèctrodes i l’electròlit. La disposició d’un metall o un compost metàl·lic a guanyar o perdre ele
trons en relació a un altre material es coneix com el seu potencial d’elèctrode, simbolitzat com a E
ndard (298 ºK de t
Si presenta un valor positiu indica una capacitat a reduir
trons), mentre que si té valor negatiu significa que la seva tendència és a oxidar
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
La combinació més comú d’una cel·la de liti té com a ànode o l’elèctrode negatiu el carbó i el càtode o
partir de diòxid de cobalt liti o diòxid de manganès liti, tot i que altres co
Degut a què el liti reacciona violentament amb l’aigua, l’electròlit està format per unes sals de liti orgànic
que no pren part en l’acció química. Com que l’aigua no està
present, s’elimina la formació de gasos a partir de l’oxigen i l’hidrogen.
Durant la descàrrega els ions de liti es dissocien de l’ànode i migren a través de l’electròlit per ésser ins
estructura cristal·lina del càtode. Al mateix temps, els electrons de compensació viatgen a través
del circuit extern i són acceptats pel càtode per equilibrar la reacció. Al ser un procés reversible, fa que
a través de l’electròlit durant els processos de càrrega i
L’electròlit reacciona fortament amb l’ànode de carbó durant la formació de càrrega inicial i una estreta
capa SEI passiva modera el percentatge de càrrega i restringeix el corrent, sen
Com a contrapunt, la capa SEI no té una densitat homogènia, i la seva presència fa que la cel·la tingui
més impedància interna i redueixi el rati de reacció química. A mesura que passa el
fa més densa elevant la impedància interna, reduint la seva capacitat i el seu cicle de vida.
Els ànodes d’òxid de titani liti (LTO) no reaccionen de forma adversa amb l’electròlit comú que es fa se
fet pel qual no és necessària cap capa SEI. Això permet nous graus de ll
bertat per modificar el comportament de la cel·la.
Elecció dels agents químics actius
El voltatge i el corrent generats en una cel·la galvànica es relaciona directament amb el tipus d
dels elèctrodes i l’electròlit. La disposició d’un metall o un compost metàl·lic a guanyar o perdre ele
trons en relació a un altre material es coneix com el seu potencial d’elèctrode, simbolitzat com a E
ndard (298 ºK de temperatura i 1 atm de pressió).
Si presenta un valor positiu indica una capacitat a reduir-se o a ser un bon agent oxidant (acceptar ele
trons), mentre que si té valor negatiu significa que la seva tendència és a oxidar
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
La combinació més comú d’una cel·la de liti té com a ànode o l’elèctrode negatiu el carbó i el càtode o
partir de diòxid de cobalt liti o diòxid de manganès liti, tot i que altres co
Degut a què el liti reacciona violentament amb l’aigua, l’electròlit està format per unes sals de liti orgànic
que no pren part en l’acció química. Com que l’aigua no està
present, s’elimina la formació de gasos a partir de l’oxigen i l’hidrogen.
Durant la descàrrega els ions de liti es dissocien de l’ànode i migren a través de l’electròlit per ésser ins
estructura cristal·lina del càtode. Al mateix temps, els electrons de compensació viatgen a través
del circuit extern i són acceptats pel càtode per equilibrar la reacció. Al ser un procés reversible, fa que
a través de l’electròlit durant els processos de càrrega i
L’electròlit reacciona fortament amb l’ànode de carbó durant la formació de càrrega inicial i una estreta
capa SEI passiva modera el percentatge de càrrega i restringeix el corrent, sen
Com a contrapunt, la capa SEI no té una densitat homogènia, i la seva presència fa que la cel·la tingui
més impedància interna i redueixi el rati de reacció química. A mesura que passa el
fa més densa elevant la impedància interna, reduint la seva capacitat i el seu cicle de vida.
Els ànodes d’òxid de titani liti (LTO) no reaccionen de forma adversa amb l’electròlit comú que es fa se
fet pel qual no és necessària cap capa SEI. Això permet nous graus de ll
El voltatge i el corrent generats en una cel·la galvànica es relaciona directament amb el tipus d
dels elèctrodes i l’electròlit. La disposició d’un metall o un compost metàl·lic a guanyar o perdre ele
trons en relació a un altre material es coneix com el seu potencial d’elèctrode, simbolitzat com a E
emperatura i 1 atm de pressió).
se o a ser un bon agent oxidant (acceptar ele
trons), mentre que si té valor negatiu significa que la seva tendència és a oxidar
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
La combinació més comú d’una cel·la de liti té com a ànode o l’elèctrode negatiu el carbó i el càtode o
partir de diòxid de cobalt liti o diòxid de manganès liti, tot i que altres co
Degut a què el liti reacciona violentament amb l’aigua, l’electròlit està format per unes sals de liti orgànic
que no pren part en l’acció química. Com que l’aigua no està
Durant la descàrrega els ions de liti es dissocien de l’ànode i migren a través de l’electròlit per ésser ins
estructura cristal·lina del càtode. Al mateix temps, els electrons de compensació viatgen a través
del circuit extern i són acceptats pel càtode per equilibrar la reacció. Al ser un procés reversible, fa que
a través de l’electròlit durant els processos de càrrega i
L’electròlit reacciona fortament amb l’ànode de carbó durant la formació de càrrega inicial i una estreta
capa SEI passiva modera el percentatge de càrrega i restringeix el corrent, sent essencial per l’estabilitat
Com a contrapunt, la capa SEI no té una densitat homogènia, i la seva presència fa que la cel·la tingui
més impedància interna i redueixi el rati de reacció química. A mesura que passa el temps, la capa SEI es
fa més densa elevant la impedància interna, reduint la seva capacitat i el seu cicle de vida.
Els ànodes d’òxid de titani liti (LTO) no reaccionen de forma adversa amb l’electròlit comú que es fa se
fet pel qual no és necessària cap capa SEI. Això permet nous graus de ll
El voltatge i el corrent generats en una cel·la galvànica es relaciona directament amb el tipus d
dels elèctrodes i l’electròlit. La disposició d’un metall o un compost metàl·lic a guanyar o perdre ele
trons en relació a un altre material es coneix com el seu potencial d’elèctrode, simbolitzat com a E
emperatura i 1 atm de pressió).
se o a ser un bon agent oxidant (acceptar ele
trons), mentre que si té valor negatiu significa que la seva tendència és a oxidar-se o a ser un bon
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
La combinació més comú d’una cel·la de liti té com a ànode o l’elèctrode negatiu el carbó i el càtode o
partir de diòxid de cobalt liti o diòxid de manganès liti, tot i que altres co
Degut a què el liti reacciona violentament amb l’aigua, l’electròlit està format per unes sals de liti orgànic
que no pren part en l’acció química. Com que l’aigua no està
Durant la descàrrega els ions de liti es dissocien de l’ànode i migren a través de l’electròlit per ésser ins
estructura cristal·lina del càtode. Al mateix temps, els electrons de compensació viatgen a través
del circuit extern i són acceptats pel càtode per equilibrar la reacció. Al ser un procés reversible, fa que
a través de l’electròlit durant els processos de càrrega i
L’electròlit reacciona fortament amb l’ànode de carbó durant la formació de càrrega inicial i una estreta
t essencial per l’estabilitat
Com a contrapunt, la capa SEI no té una densitat homogènia, i la seva presència fa que la cel·la tingui
temps, la capa SEI es
fa més densa elevant la impedància interna, reduint la seva capacitat i el seu cicle de vida.
Els ànodes d’òxid de titani liti (LTO) no reaccionen de forma adversa amb l’electròlit comú que es fa se
fet pel qual no és necessària cap capa SEI. Això permet nous graus de ll
El voltatge i el corrent generats en una cel·la galvànica es relaciona directament amb el tipus de material
dels elèctrodes i l’electròlit. La disposició d’un metall o un compost metàl·lic a guanyar o perdre ele
trons en relació a un altre material es coneix com el seu potencial d’elèctrode, simbolitzat com a E0
se o a ser un bon agent oxidant (acceptar ele
se o a ser un bon
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
La combinació més comú d’una cel·la de liti té com a ànode o l’elèctrode negatiu el carbó i el càtode o
partir de diòxid de cobalt liti o diòxid de manganès liti, tot i que altres com-
Degut a què el liti reacciona violentament amb l’aigua, l’electròlit està format per unes sals de liti orgànic
que no pren part en l’acció química. Com que l’aigua no està
Durant la descàrrega els ions de liti es dissocien de l’ànode i migren a través de l’electròlit per ésser inse-
estructura cristal·lina del càtode. Al mateix temps, els electrons de compensació viatgen a través
del circuit extern i són acceptats pel càtode per equilibrar la reacció. Al ser un procés reversible, fa que
a través de l’electròlit durant els processos de càrrega i
L’electròlit reacciona fortament amb l’ànode de carbó durant la formació de càrrega inicial i una estreta
t essencial per l’estabilitat
Com a contrapunt, la capa SEI no té una densitat homogènia, i la seva presència fa que la cel·la tingui
temps, la capa SEI es
Els ànodes d’òxid de titani liti (LTO) no reaccionen de forma adversa amb l’electròlit comú que es fa ser-
fet pel qual no és necessària cap capa SEI. Això permet nous graus de lli-
e material
dels elèctrodes i l’electròlit. La disposició d’un metall o un compost metàl·lic a guanyar o perdre elec-0,on el
se o a ser un bon agent oxidant (acceptar elec-
se o a ser un bon agent
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
Compostos amb un potencial d’elèctrode positiu es fan servir com a ànodes i de potencial negatiu com a
càtodes. La magnitud en la diferència entre el potencial dels elèctrodes ànode i càtode indica la magn
tud de la fo
Dins la Taula Periòdica els agents reductors s’agrupen a l’esquerra mentre que el
dreta, com es pot observar en la següent figura:
F.3.1.5.1.
Les sèries electroquímiques següents són una llista dels elements metàl·lics o els ions ordenats segons
els seus potencials d’elèctrode
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
Compostos amb un potencial d’elèctrode positiu es fan servir com a ànodes i de potencial negatiu com a
càtodes. La magnitud en la diferència entre el potencial dels elèctrodes ànode i càtode indica la magn
tud de la força electromotriu de la cel·la i l
Dins la Taula Periòdica els agents reductors s’agrupen a l’esquerra mentre que el
dreta, com es pot observar en la següent figura:
F.3.1.5.1. Sèries electroquímiques
Les sèries electroquímiques següents són una llista dels elements metàl·lics o els ions ordenats segons
els seus potencials d’elèctrode
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
Compostos amb un potencial d’elèctrode positiu es fan servir com a ànodes i de potencial negatiu com a
càtodes. La magnitud en la diferència entre el potencial dels elèctrodes ànode i càtode indica la magn
rça electromotriu de la cel·la i l
Dins la Taula Periòdica els agents reductors s’agrupen a l’esquerra mentre que el
dreta, com es pot observar en la següent figura:
Sèries electroquímiques
Les sèries electroquímiques següents són una llista dels elements metàl·lics o els ions ordenats segons
els seus potencials d’elèctrode
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
Compostos amb un potencial d’elèctrode positiu es fan servir com a ànodes i de potencial negatiu com a
càtodes. La magnitud en la diferència entre el potencial dels elèctrodes ànode i càtode indica la magn
rça electromotriu de la cel·la i l’energia que se’n pot extreure.
Dins la Taula Periòdica els agents reductors s’agrupen a l’esquerra mentre que el
dreta, com es pot observar en la següent figura:
Figura F.1
Sèries electroquímiques
Les sèries electroquímiques següents són una llista dels elements metàl·lics o els ions ordenats segons
els seus potencials d’elèctrode, de major a menor potencial
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
Compostos amb un potencial d’elèctrode positiu es fan servir com a ànodes i de potencial negatiu com a
càtodes. La magnitud en la diferència entre el potencial dels elèctrodes ànode i càtode indica la magn
’energia que se’n pot extreure.
Dins la Taula Periòdica els agents reductors s’agrupen a l’esquerra mentre que el
dreta, com es pot observar en la següent figura:
1: Taula periòdica dels elements
Sèries electroquímiques
Les sèries electroquímiques següents són una llista dels elements metàl·lics o els ions ordenats segons
de major a menor potencial
per vehicles elèctrics
Compostos amb un potencial d’elèctrode positiu es fan servir com a ànodes i de potencial negatiu com a
càtodes. La magnitud en la diferència entre el potencial dels elèctrodes ànode i càtode indica la magn
’energia que se’n pot extreure.
Dins la Taula Periòdica els agents reductors s’agrupen a l’esquerra mentre que el
: Taula periòdica dels elements
Les sèries electroquímiques següents són una llista dels elements metàl·lics o els ions ordenats segons
de major a menor potencial de reducció:
per vehicles elèctrics
Compostos amb un potencial d’elèctrode positiu es fan servir com a ànodes i de potencial negatiu com a
càtodes. La magnitud en la diferència entre el potencial dels elèctrodes ànode i càtode indica la magn
’energia que se’n pot extreure.
Dins la Taula Periòdica els agents reductors s’agrupen a l’esquerra mentre que el
: Taula periòdica dels elements
Les sèries electroquímiques següents són una llista dels elements metàl·lics o els ions ordenats segons
de reducció:
Compostos amb un potencial d’elèctrode positiu es fan servir com a ànodes i de potencial negatiu com a
càtodes. La magnitud en la diferència entre el potencial dels elèctrodes ànode i càtode indica la magn
Dins la Taula Periòdica els agents reductors s’agrupen a l’esquerra mentre que els oxidants es troben a la
Les sèries electroquímiques següents són una llista dels elements metàl·lics o els ions ordenats segons
53535353
Compostos amb un potencial d’elèctrode positiu es fan servir com a ànodes i de potencial negatiu com a
càtodes. La magnitud en la diferència entre el potencial dels elèctrodes ànode i càtode indica la magni-
s oxidants es troben a la
Les sèries electroquímiques següents són una llista dels elements metàl·lics o els ions ordenats segons
53535353
Compostos amb un potencial d’elèctrode positiu es fan servir com a ànodes i de potencial negatiu com a
i-
s oxidants es troben a la
Les sèries electroquímiques següents són una llista dels elements metàl·lics o els ions ordenats segons
54545454
Com s’observa, el liti es és el major reductor al tenir el major número negatiu. L’oxidant més potent és el
fluor, amb el número positiu més elevat.
F.3.1.5.2.
Dissenyar una bateria no és simplement escollir la parella d’ele
tencial als elèctrodes, ja que hi ha més factors que entren en joc. Aquests poden ser:
• Viabilitat i cost dels diferents materials
• Estabilitat i seguretat de la mescla química
• Fabricació viable dels components
• Reversibili
• Conductivitat dels components
• Rang de temperatures de treball
• La possibilitat de decidir agafar patents d’altres fabricants
Totes aquestes consideracions fan que existeixi un rang limitat d’elements químics però hi hagi una
quantitat de formulacions de propietats dels materials possibles. Per exemple, es poden fer servir co
ponents actius alternatius per millorar la densitat energètica, augmentar la capacitat de pas de corrent,
Reacció al càtode (reducció)
�)*)
+,
��.A3?: G 2
/Taula
Com s’observa, el liti es és el major reductor al tenir el major número negatiu. L’oxidant més potent és el
fluor, amb el número positiu més elevat.
Químiques alternatives
Dissenyar una bateria no és simplement escollir la parella d’ele
tencial als elèctrodes, ja que hi ha més factors que entren en joc. Aquests poden ser:
Viabilitat i cost dels diferents materials
Estabilitat i seguretat de la mescla química
Fabricació viable dels components
Reversibilitat de la reacció electroquímica
Conductivitat dels components
Rang de temperatures de treball
La possibilitat de decidir agafar patents d’altres fabricants
Totes aquestes consideracions fan que existeixi un rang limitat d’elements químics però hi hagi una
quantitat de formulacions de propietats dels materials possibles. Per exemple, es poden fer servir co
ponents actius alternatius per millorar la densitat energètica, augmentar la capacitat de pas de corrent,
Classificació dels agents reductors i oxidants
Reacció al càtode (reducció)
�%A3)®: G '(�A3)®: G '(
�)-A3)®: G 2'*)A3)®: G '(
+,-A3)®: G 2'2!A G 2'(
��-A3)®: G 2'2!A3)®: G 2'(/-3?: G 2'( →
Taula F.1: Classificació d’agents reductors (negatius) i
Com s’observa, el liti es és el major reductor al tenir el major número negatiu. L’oxidant més potent és el
fluor, amb el número positiu més elevat.
Químiques alternatives
Dissenyar una bateria no és simplement escollir la parella d’ele
tencial als elèctrodes, ja que hi ha més factors que entren en joc. Aquests poden ser:
Viabilitat i cost dels diferents materials
Estabilitat i seguretat de la mescla química
Fabricació viable dels components
tat de la reacció electroquímica
Conductivitat dels components
Rang de temperatures de treball
La possibilitat de decidir agafar patents d’altres fabricants
Totes aquestes consideracions fan que existeixi un rang limitat d’elements químics però hi hagi una
quantitat de formulacions de propietats dels materials possibles. Per exemple, es poden fer servir co
ponents actius alternatius per millorar la densitat energètica, augmentar la capacitat de pas de corrent,
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
Classificació dels agents reductors i oxidants
Reacció al càtode (reducció)
( → �%3Ù:
( → �3Ù:
( → �)3Ù:
( → *)3Ù:
( → +,3Ù:
( → !-
( → ��3Ù:
( → -3?: G !→ 2/(3)®:
: Classificació d’agents reductors (negatius) i
Com s’observa, el liti es és el major reductor al tenir el major número negatiu. L’oxidant més potent és el
fluor, amb el número positiu més elevat.
Químiques alternatives
Dissenyar una bateria no és simplement escollir la parella d’ele
tencial als elèctrodes, ja que hi ha més factors que entren en joc. Aquests poden ser:
Viabilitat i cost dels diferents materials
Estabilitat i seguretat de la mescla química
Fabricació viable dels components
tat de la reacció electroquímica
Conductivitat dels components
Rang de temperatures de treball
La possibilitat de decidir agafar patents d’altres fabricants
Totes aquestes consideracions fan que existeixi un rang limitat d’elements químics però hi hagi una
quantitat de formulacions de propietats dels materials possibles. Per exemple, es poden fer servir co
ponents actius alternatius per millorar la densitat energètica, augmentar la capacitat de pas de corrent,
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
Classificació dels agents reductors i oxidants
!-30:
: Classificació d’agents reductors (negatius) i
Com s’observa, el liti es és el major reductor al tenir el major número negatiu. L’oxidant més potent és el
Dissenyar una bateria no és simplement escollir la parella d’ele
tencial als elèctrodes, ja que hi ha més factors que entren en joc. Aquests poden ser:
Estabilitat i seguretat de la mescla química
tat de la reacció electroquímica
La possibilitat de decidir agafar patents d’altres fabricants
Totes aquestes consideracions fan que existeixi un rang limitat d’elements químics però hi hagi una
quantitat de formulacions de propietats dels materials possibles. Per exemple, es poden fer servir co
ponents actius alternatius per millorar la densitat energètica, augmentar la capacitat de pas de corrent,
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
Classificació dels agents reductors i oxidants
Potencial estàndard E [V]
: Classificació d’agents reductors (negatius) i oxidants (positius)
Com s’observa, el liti es és el major reductor al tenir el major número negatiu. L’oxidant més potent és el
Dissenyar una bateria no és simplement escollir la parella d’elements amb una major diferència de p
tencial als elèctrodes, ja que hi ha més factors que entren en joc. Aquests poden ser:
La possibilitat de decidir agafar patents d’altres fabricants
Totes aquestes consideracions fan que existeixi un rang limitat d’elements químics però hi hagi una
quantitat de formulacions de propietats dels materials possibles. Per exemple, es poden fer servir co
ponents actius alternatius per millorar la densitat energètica, augmentar la capacitat de pas de corrent,
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
Potencial estàndard E [V]
-3,04
-2,92
-2,76
-2,71
-0,76
0
0,34
2,07
2,87
oxidants (positius)
Com s’observa, el liti es és el major reductor al tenir el major número negatiu. L’oxidant més potent és el
ments amb una major diferència de p
tencial als elèctrodes, ja que hi ha més factors que entren en joc. Aquests poden ser:
Totes aquestes consideracions fan que existeixi un rang limitat d’elements químics però hi hagi una
quantitat de formulacions de propietats dels materials possibles. Per exemple, es poden fer servir co
ponents actius alternatius per millorar la densitat energètica, augmentar la capacitat de pas de corrent,
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
Potencial estàndard E [V]
Com s’observa, el liti es és el major reductor al tenir el major número negatiu. L’oxidant més potent és el
ments amb una major diferència de p
Totes aquestes consideracions fan que existeixi un rang limitat d’elements químics però hi hagi una
quantitat de formulacions de propietats dels materials possibles. Per exemple, es poden fer servir co
ponents actius alternatius per millorar la densitat energètica, augmentar la capacitat de pas de corrent,
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
Com s’observa, el liti es és el major reductor al tenir el major número negatiu. L’oxidant més potent és el
ments amb una major diferència de po-
Totes aquestes consideracions fan que existeixi un rang limitat d’elements químics però hi hagi una gran
quantitat de formulacions de propietats dels materials possibles. Per exemple, es poden fer servir com-
ponents actius alternatius per millorar la densitat energètica, augmentar la capacitat de pas de corrent,
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
reduir la impedància interna, reduir l’aut
l’eficiència de Coulomb o reduir els costos.
Per altra banda, es poden afegir components per modificar les característiques dels agents químics a
tius per allargar el cicle de vida, prevenir la
guretat. Aquests poden incloure els catalitzadors (es poden fer servir per accelerar les accions quím
ques) o inhibidors (per disminuir o prevenir les accions químiques o físiques no desitjades
exemple, la formació de dendrites).
F.3.1.6.
Els elements químics concentren energia potencial electroquímica intrínseca en l’energia dels electrons a
l'última capa de valència de l’àtom. Aquests electrons extrems, anomenats electrons de valè
minen com l’àtom reacciona químicament amb la resta.
Els àtoms on la capa de valència és plena tendeixen a ser químicament inerts. Aquells amb un o dos ele
trons de valència amb l’anterior capa tancada són altament reactius, ja què els electrons
ment desplaçats cap a formes d’ions positius (oxidació). Àtoms amb un o dos electrons de valència
menys en la capa són també altament reactius al tendir a guanyar els electrons perduts en la capa de v
lència, formant ions negatius (reducció
L’estat energètic més baix es troba en els àtoms inerts. El guany o la pèrdua d’electrons varia l’estat
energètic de l’àtom i és aquesta energia la que s’allibera en el procés de descàrrega o el que s’absorbeix,
en les bateries secundàries, en el procés
L’energia útil en un àtom per fer un treball extern s’anomena Energia Lliure de Gibbs i un indicador de la
seva magnitud es troba en el potencial d’elèctrode de l’element. Es presenta segons la següent equació:
On ��és el nombre de mols d’electrons transferits en la reacció de la cel·la per cada mol
constant de Faraday, la magnitud de càrrega elèctrica per cada mol d’electrons, de valor aproximat als
96.485 C/mol.
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
reduir la impedància interna, reduir l’aut
l’eficiència de Coulomb o reduir els costos.
Per altra banda, es poden afegir components per modificar les característiques dels agents químics a
tius per allargar el cicle de vida, prevenir la
guretat. Aquests poden incloure els catalitzadors (es poden fer servir per accelerar les accions quím
ques) o inhibidors (per disminuir o prevenir les accions químiques o físiques no desitjades
exemple, la formació de dendrites).
F.3.1.6. Energia útil
Els elements químics concentren energia potencial electroquímica intrínseca en l’energia dels electrons a
l'última capa de valència de l’àtom. Aquests electrons extrems, anomenats electrons de valè
minen com l’àtom reacciona químicament amb la resta.
Els àtoms on la capa de valència és plena tendeixen a ser químicament inerts. Aquells amb un o dos ele
trons de valència amb l’anterior capa tancada són altament reactius, ja què els electrons
ment desplaçats cap a formes d’ions positius (oxidació). Àtoms amb un o dos electrons de valència
menys en la capa són també altament reactius al tendir a guanyar els electrons perduts en la capa de v
lència, formant ions negatius (reducció
L’estat energètic més baix es troba en els àtoms inerts. El guany o la pèrdua d’electrons varia l’estat
energètic de l’àtom i és aquesta energia la que s’allibera en el procés de descàrrega o el que s’absorbeix,
en les bateries secundàries, en el procés
L’energia útil en un àtom per fer un treball extern s’anomena Energia Lliure de Gibbs i un indicador de la
seva magnitud es troba en el potencial d’elèctrode de l’element. Es presenta segons la següent equació:
�� és la variació de l’Energia Lliure de Gibbs, en Joules,
és el nombre de mols d’electrons transferits en la reacció de la cel·la per cada mol
constant de Faraday, la magnitud de càrrega elèctrica per cada mol d’electrons, de valor aproximat als
96.485 C/mol.
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
reduir la impedància interna, reduir l’aut
l’eficiència de Coulomb o reduir els costos.
Per altra banda, es poden afegir components per modificar les característiques dels agents químics a
tius per allargar el cicle de vida, prevenir la
guretat. Aquests poden incloure els catalitzadors (es poden fer servir per accelerar les accions quím
ques) o inhibidors (per disminuir o prevenir les accions químiques o físiques no desitjades
exemple, la formació de dendrites).
Energia útil
Els elements químics concentren energia potencial electroquímica intrínseca en l’energia dels electrons a
l'última capa de valència de l’àtom. Aquests electrons extrems, anomenats electrons de valè
minen com l’àtom reacciona químicament amb la resta.
Els àtoms on la capa de valència és plena tendeixen a ser químicament inerts. Aquells amb un o dos ele
trons de valència amb l’anterior capa tancada són altament reactius, ja què els electrons
ment desplaçats cap a formes d’ions positius (oxidació). Àtoms amb un o dos electrons de valència
menys en la capa són també altament reactius al tendir a guanyar els electrons perduts en la capa de v
lència, formant ions negatius (reducció
L’estat energètic més baix es troba en els àtoms inerts. El guany o la pèrdua d’electrons varia l’estat
energètic de l’àtom i és aquesta energia la que s’allibera en el procés de descàrrega o el que s’absorbeix,
en les bateries secundàries, en el procés
L’energia útil en un àtom per fer un treball extern s’anomena Energia Lliure de Gibbs i un indicador de la
seva magnitud es troba en el potencial d’elèctrode de l’element. Es presenta segons la següent equació:
és la variació de l’Energia Lliure de Gibbs, en Joules,
és el nombre de mols d’electrons transferits en la reacció de la cel·la per cada mol
constant de Faraday, la magnitud de càrrega elèctrica per cada mol d’electrons, de valor aproximat als
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
reduir la impedància interna, reduir l’autodescàrrega, incrementar el voltatge als terminals, augmentar
l’eficiència de Coulomb o reduir els costos.
Per altra banda, es poden afegir components per modificar les característiques dels agents químics a
tius per allargar el cicle de vida, prevenir la
guretat. Aquests poden incloure els catalitzadors (es poden fer servir per accelerar les accions quím
ques) o inhibidors (per disminuir o prevenir les accions químiques o físiques no desitjades
exemple, la formació de dendrites).
Energia útil
Els elements químics concentren energia potencial electroquímica intrínseca en l’energia dels electrons a
l'última capa de valència de l’àtom. Aquests electrons extrems, anomenats electrons de valè
minen com l’àtom reacciona químicament amb la resta.
Els àtoms on la capa de valència és plena tendeixen a ser químicament inerts. Aquells amb un o dos ele
trons de valència amb l’anterior capa tancada són altament reactius, ja què els electrons
ment desplaçats cap a formes d’ions positius (oxidació). Àtoms amb un o dos electrons de valència
menys en la capa són també altament reactius al tendir a guanyar els electrons perduts en la capa de v
lència, formant ions negatius (reducció).
L’estat energètic més baix es troba en els àtoms inerts. El guany o la pèrdua d’electrons varia l’estat
energètic de l’àtom i és aquesta energia la que s’allibera en el procés de descàrrega o el que s’absorbeix,
en les bateries secundàries, en el procés de càrrega.
L’energia útil en un àtom per fer un treball extern s’anomena Energia Lliure de Gibbs i un indicador de la
seva magnitud es troba en el potencial d’elèctrode de l’element. Es presenta segons la següent equació:
és la variació de l’Energia Lliure de Gibbs, en Joules,
és el nombre de mols d’electrons transferits en la reacció de la cel·la per cada mol
constant de Faraday, la magnitud de càrrega elèctrica per cada mol d’electrons, de valor aproximat als
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
odescàrrega, incrementar el voltatge als terminals, augmentar
l’eficiència de Coulomb o reduir els costos.
Per altra banda, es poden afegir components per modificar les característiques dels agents químics a
tius per allargar el cicle de vida, prevenir la corrosió, controlar la polarització o augmentar el nivell de s
guretat. Aquests poden incloure els catalitzadors (es poden fer servir per accelerar les accions quím
ques) o inhibidors (per disminuir o prevenir les accions químiques o físiques no desitjades
Els elements químics concentren energia potencial electroquímica intrínseca en l’energia dels electrons a
l'última capa de valència de l’àtom. Aquests electrons extrems, anomenats electrons de valè
minen com l’àtom reacciona químicament amb la resta.
Els àtoms on la capa de valència és plena tendeixen a ser químicament inerts. Aquells amb un o dos ele
trons de valència amb l’anterior capa tancada són altament reactius, ja què els electrons
ment desplaçats cap a formes d’ions positius (oxidació). Àtoms amb un o dos electrons de valència
menys en la capa són també altament reactius al tendir a guanyar els electrons perduts en la capa de v
L’estat energètic més baix es troba en els àtoms inerts. El guany o la pèrdua d’electrons varia l’estat
energètic de l’àtom i és aquesta energia la que s’allibera en el procés de descàrrega o el que s’absorbeix,
de càrrega.
L’energia útil en un àtom per fer un treball extern s’anomena Energia Lliure de Gibbs i un indicador de la
seva magnitud es troba en el potencial d’elèctrode de l’element. Es presenta segons la següent equació:
�� B Ú$ f ,és la variació de l’Energia Lliure de Gibbs, en Joules,
és el nombre de mols d’electrons transferits en la reacció de la cel·la per cada mol
constant de Faraday, la magnitud de càrrega elèctrica per cada mol d’electrons, de valor aproximat als
per vehicles elèctrics
odescàrrega, incrementar el voltatge als terminals, augmentar
Per altra banda, es poden afegir components per modificar les característiques dels agents químics a
corrosió, controlar la polarització o augmentar el nivell de s
guretat. Aquests poden incloure els catalitzadors (es poden fer servir per accelerar les accions quím
ques) o inhibidors (per disminuir o prevenir les accions químiques o físiques no desitjades
Els elements químics concentren energia potencial electroquímica intrínseca en l’energia dels electrons a
l'última capa de valència de l’àtom. Aquests electrons extrems, anomenats electrons de valè
minen com l’àtom reacciona químicament amb la resta.
Els àtoms on la capa de valència és plena tendeixen a ser químicament inerts. Aquells amb un o dos ele
trons de valència amb l’anterior capa tancada són altament reactius, ja què els electrons
ment desplaçats cap a formes d’ions positius (oxidació). Àtoms amb un o dos electrons de valència
menys en la capa són també altament reactius al tendir a guanyar els electrons perduts en la capa de v
L’estat energètic més baix es troba en els àtoms inerts. El guany o la pèrdua d’electrons varia l’estat
energètic de l’àtom i és aquesta energia la que s’allibera en el procés de descàrrega o el que s’absorbeix,
L’energia útil en un àtom per fer un treball extern s’anomena Energia Lliure de Gibbs i un indicador de la
seva magnitud es troba en el potencial d’elèctrode de l’element. Es presenta segons la següent equació:
, f /
és la variació de l’Energia Lliure de Gibbs, en Joules, Ú$ és el de l’elèctrode estàndard, en Volts,
és el nombre de mols d’electrons transferits en la reacció de la cel·la per cada mol
constant de Faraday, la magnitud de càrrega elèctrica per cada mol d’electrons, de valor aproximat als
per vehicles elèctrics
odescàrrega, incrementar el voltatge als terminals, augmentar
Per altra banda, es poden afegir components per modificar les característiques dels agents químics a
corrosió, controlar la polarització o augmentar el nivell de s
guretat. Aquests poden incloure els catalitzadors (es poden fer servir per accelerar les accions quím
ques) o inhibidors (per disminuir o prevenir les accions químiques o físiques no desitjades
Els elements químics concentren energia potencial electroquímica intrínseca en l’energia dels electrons a
l'última capa de valència de l’àtom. Aquests electrons extrems, anomenats electrons de valè
Els àtoms on la capa de valència és plena tendeixen a ser químicament inerts. Aquells amb un o dos ele
trons de valència amb l’anterior capa tancada són altament reactius, ja què els electrons
ment desplaçats cap a formes d’ions positius (oxidació). Àtoms amb un o dos electrons de valència
menys en la capa són també altament reactius al tendir a guanyar els electrons perduts en la capa de v
L’estat energètic més baix es troba en els àtoms inerts. El guany o la pèrdua d’electrons varia l’estat
energètic de l’àtom i és aquesta energia la que s’allibera en el procés de descàrrega o el que s’absorbeix,
L’energia útil en un àtom per fer un treball extern s’anomena Energia Lliure de Gibbs i un indicador de la
seva magnitud es troba en el potencial d’elèctrode de l’element. Es presenta segons la següent equació:
és el de l’elèctrode estàndard, en Volts,
és el nombre de mols d’electrons transferits en la reacció de la cel·la per cada mol
constant de Faraday, la magnitud de càrrega elèctrica per cada mol d’electrons, de valor aproximat als
odescàrrega, incrementar el voltatge als terminals, augmentar
Per altra banda, es poden afegir components per modificar les característiques dels agents químics a
corrosió, controlar la polarització o augmentar el nivell de s
guretat. Aquests poden incloure els catalitzadors (es poden fer servir per accelerar les accions quím
ques) o inhibidors (per disminuir o prevenir les accions químiques o físiques no desitjades
Els elements químics concentren energia potencial electroquímica intrínseca en l’energia dels electrons a
l'última capa de valència de l’àtom. Aquests electrons extrems, anomenats electrons de valè
Els àtoms on la capa de valència és plena tendeixen a ser químicament inerts. Aquells amb un o dos ele
trons de valència amb l’anterior capa tancada són altament reactius, ja què els electrons extra són fàci
ment desplaçats cap a formes d’ions positius (oxidació). Àtoms amb un o dos electrons de valència
menys en la capa són també altament reactius al tendir a guanyar els electrons perduts en la capa de v
L’estat energètic més baix es troba en els àtoms inerts. El guany o la pèrdua d’electrons varia l’estat
energètic de l’àtom i és aquesta energia la que s’allibera en el procés de descàrrega o el que s’absorbeix,
L’energia útil en un àtom per fer un treball extern s’anomena Energia Lliure de Gibbs i un indicador de la
seva magnitud es troba en el potencial d’elèctrode de l’element. Es presenta segons la següent equació:
és el de l’elèctrode estàndard, en Volts,
és el nombre de mols d’electrons transferits en la reacció de la cel·la per cada mol de producte i
constant de Faraday, la magnitud de càrrega elèctrica per cada mol d’electrons, de valor aproximat als
55555555
odescàrrega, incrementar el voltatge als terminals, augmentar
Per altra banda, es poden afegir components per modificar les característiques dels agents químics ac-
corrosió, controlar la polarització o augmentar el nivell de se-
guretat. Aquests poden incloure els catalitzadors (es poden fer servir per accelerar les accions quími-
ques) o inhibidors (per disminuir o prevenir les accions químiques o físiques no desitjades com, per
Els elements químics concentren energia potencial electroquímica intrínseca en l’energia dels electrons a
l'última capa de valència de l’àtom. Aquests electrons extrems, anomenats electrons de valència, deter-
Els àtoms on la capa de valència és plena tendeixen a ser químicament inerts. Aquells amb un o dos elec-
extra són fàcil-
ment desplaçats cap a formes d’ions positius (oxidació). Àtoms amb un o dos electrons de valència
menys en la capa són també altament reactius al tendir a guanyar els electrons perduts en la capa de va-
L’estat energètic més baix es troba en els àtoms inerts. El guany o la pèrdua d’electrons varia l’estat
energètic de l’àtom i és aquesta energia la que s’allibera en el procés de descàrrega o el que s’absorbeix,
L’energia útil en un àtom per fer un treball extern s’anomena Energia Lliure de Gibbs i un indicador de la
seva magnitud es troba en el potencial d’elèctrode de l’element. Es presenta segons la següent equació:
(F.2)
és el de l’elèctrode estàndard, en Volts, ,de producte i / és la
constant de Faraday, la magnitud de càrrega elèctrica per cada mol d’electrons, de valor aproximat als
55555555
odescàrrega, incrementar el voltatge als terminals, augmentar
c-
e-
i-
com, per
Els elements químics concentren energia potencial electroquímica intrínseca en l’energia dels electrons a
r-
c-
l-
ment desplaçats cap a formes d’ions positius (oxidació). Àtoms amb un o dos electrons de valència
a-
L’estat energètic més baix es troba en els àtoms inerts. El guany o la pèrdua d’electrons varia l’estat
energètic de l’àtom i és aquesta energia la que s’allibera en el procés de descàrrega o el que s’absorbeix,
L’energia útil en un àtom per fer un treball extern s’anomena Energia Lliure de Gibbs i un indicador de la
)
,
és la
constant de Faraday, la magnitud de càrrega elèctrica per cada mol d’electrons, de valor aproximat als
56565656
L’equació es fa servir per calcular l’energia útil a partir de les reaccions redox possibles amb varies co
binacions d’actius químics. La següent taula mostra els agents químics comuns que s’usen en els elèctr
des d’una bateria, ordenats segons el seu potencial d’elèctrode negatiu:
Les cel·les que fan servir electròlit aquós (conté aigua) tenen un voltatge limitat a 2 V perquè l’oxigen i
l’hidrogen es dissocien en presència de voltatges més elevats. Les bateries de liti al fer servir electròlit no
aquós no ten
d’electròlit no aquós fa que aquestes bateries tinguin una impedància interna relativa elevada.
F.3.2.
Les bateries tenen una vida finita degut a canvi
irreversibles i afecten al comportament elèctric de les cel·les. La vida de la bateria normalment només
pot ser allargada prevenint o reduint les causes d’aquests canvis com, per exemple:
L’equació es fa servir per calcular l’energia útil a partir de les reaccions redox possibles amb varies co
d’actius químics. La següent taula mostra els agents químics comuns que s’usen en els elèctr
des d’una bateria, ordenats segons el seu potencial d’elèctrode negatiu:
Llista de millors a pitjors materials per l’ànode
De més a menys negatiu
Les cel·les que fan servir electròlit aquós (conté aigua) tenen un voltatge limitat a 2 V perquè l’oxigen i
l’hidrogen es dissocien en presència de voltatges més elevats. Les bateries de liti al fer servir electròlit no
aquós no tenen aquest problema i presenten voltatges entre els 2,7 V i els 3,7 V. Malgrat això, l’ús
d’electròlit no aquós fa que aquestes bateries tinguin una impedància interna relativa elevada.
Afectacions principals
Les bateries tenen una vida finita degut a canvi
irreversibles i afecten al comportament elèctric de les cel·les. La vida de la bateria normalment només
pot ser allargada prevenint o reduint les causes d’aquests canvis com, per exemple:
L’equació es fa servir per calcular l’energia útil a partir de les reaccions redox possibles amb varies co
d’actius químics. La següent taula mostra els agents químics comuns que s’usen en els elèctr
des d’una bateria, ordenats segons el seu potencial d’elèctrode negatiu:
Llista de millors a pitjors materials per l’ànode
De més a menys negatiu
Liti
Magnesi
Alumini
Zinc
Crom
Acer
Níquel
Tali
Plom
Hidrogen
Coure
Plata
Pal·ladi
Mercuri
Platí
Or
Taula F.2: Materials potencials
Les cel·les que fan servir electròlit aquós (conté aigua) tenen un voltatge limitat a 2 V perquè l’oxigen i
l’hidrogen es dissocien en presència de voltatges més elevats. Les bateries de liti al fer servir electròlit no
en aquest problema i presenten voltatges entre els 2,7 V i els 3,7 V. Malgrat això, l’ús
d’electròlit no aquós fa que aquestes bateries tinguin una impedància interna relativa elevada.
Afectacions principals
Les bateries tenen una vida finita degut a canvi
irreversibles i afecten al comportament elèctric de les cel·les. La vida de la bateria normalment només
pot ser allargada prevenint o reduint les causes d’aquests canvis com, per exemple:
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
L’equació es fa servir per calcular l’energia útil a partir de les reaccions redox possibles amb varies co
d’actius químics. La següent taula mostra els agents químics comuns que s’usen en els elèctr
des d’una bateria, ordenats segons el seu potencial d’elèctrode negatiu:
Llista de millors a pitjors materials per l’ànode
De més a menys negatiu
: Materials potencials
Les cel·les que fan servir electròlit aquós (conté aigua) tenen un voltatge limitat a 2 V perquè l’oxigen i
l’hidrogen es dissocien en presència de voltatges més elevats. Les bateries de liti al fer servir electròlit no
en aquest problema i presenten voltatges entre els 2,7 V i els 3,7 V. Malgrat això, l’ús
d’electròlit no aquós fa que aquestes bateries tinguin una impedància interna relativa elevada.
Afectacions principals
Les bateries tenen una vida finita degut a canvis químics i físics no buscats. Aquests canvis són usualment
irreversibles i afecten al comportament elèctric de les cel·les. La vida de la bateria normalment només
pot ser allargada prevenint o reduint les causes d’aquests canvis com, per exemple:
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
L’equació es fa servir per calcular l’energia útil a partir de les reaccions redox possibles amb varies co
d’actius químics. La següent taula mostra els agents químics comuns que s’usen en els elèctr
des d’una bateria, ordenats segons el seu potencial d’elèctrode negatiu:
Llista de millors a pitjors materials per l’ànode Llista de millors a pitjors materials p
Òxid de coure (I) o òxid cuprós
Òxid de coure (II) o òxid cúpric
: Materials potencials per l’ànode i el càtode
Les cel·les que fan servir electròlit aquós (conté aigua) tenen un voltatge limitat a 2 V perquè l’oxigen i
l’hidrogen es dissocien en presència de voltatges més elevats. Les bateries de liti al fer servir electròlit no
en aquest problema i presenten voltatges entre els 2,7 V i els 3,7 V. Malgrat això, l’ús
d’electròlit no aquós fa que aquestes bateries tinguin una impedància interna relativa elevada.
s químics i físics no buscats. Aquests canvis són usualment
irreversibles i afecten al comportament elèctric de les cel·les. La vida de la bateria normalment només
pot ser allargada prevenint o reduint les causes d’aquests canvis com, per exemple:
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
L’equació es fa servir per calcular l’energia útil a partir de les reaccions redox possibles amb varies co
d’actius químics. La següent taula mostra els agents químics comuns que s’usen en els elèctr
des d’una bateria, ordenats segons el seu potencial d’elèctrode negatiu:
de millors a pitjors materials p
De més a menys positiu
Ferro
Òxid d’acer
Òxid de coure (I) o òxid cuprós
Iode
Òxid de coure (II) o òxid cúpric
Òxid de mercuri
Òxid de cobalt
Diòxid de manganès
Diòxid de plom
Òxid de plata
Oxigen
Oxihidròxid de níquel
Diòxid de níquel
Peròxid de plata
Permanganat
Brom
per l’ànode i el càtode
Les cel·les que fan servir electròlit aquós (conté aigua) tenen un voltatge limitat a 2 V perquè l’oxigen i
l’hidrogen es dissocien en presència de voltatges més elevats. Les bateries de liti al fer servir electròlit no
en aquest problema i presenten voltatges entre els 2,7 V i els 3,7 V. Malgrat això, l’ús
d’electròlit no aquós fa que aquestes bateries tinguin una impedància interna relativa elevada.
s químics i físics no buscats. Aquests canvis són usualment
irreversibles i afecten al comportament elèctric de les cel·les. La vida de la bateria normalment només
pot ser allargada prevenint o reduint les causes d’aquests canvis com, per exemple:
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
L’equació es fa servir per calcular l’energia útil a partir de les reaccions redox possibles amb varies co
d’actius químics. La següent taula mostra els agents químics comuns que s’usen en els elèctr
de millors a pitjors materials pel càtode
De més a menys positiu
Ferro
Òxid d’acer
Òxid de coure (I) o òxid cuprós
Iode
Òxid de coure (II) o òxid cúpric
Òxid de mercuri
Òxid de cobalt
Diòxid de manganès
Diòxid de plom
Òxid de plata
Oxigen
Oxihidròxid de níquel
Diòxid de níquel
Peròxid de plata
Permanganat
Brom
per l’ànode i el càtode
Les cel·les que fan servir electròlit aquós (conté aigua) tenen un voltatge limitat a 2 V perquè l’oxigen i
l’hidrogen es dissocien en presència de voltatges més elevats. Les bateries de liti al fer servir electròlit no
en aquest problema i presenten voltatges entre els 2,7 V i els 3,7 V. Malgrat això, l’ús
d’electròlit no aquós fa que aquestes bateries tinguin una impedància interna relativa elevada.
s químics i físics no buscats. Aquests canvis són usualment
irreversibles i afecten al comportament elèctric de les cel·les. La vida de la bateria normalment només
pot ser allargada prevenint o reduint les causes d’aquests canvis com, per exemple:
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
L’equació es fa servir per calcular l’energia útil a partir de les reaccions redox possibles amb varies co
d’actius químics. La següent taula mostra els agents químics comuns que s’usen en els elèctr
el càtode
Les cel·les que fan servir electròlit aquós (conté aigua) tenen un voltatge limitat a 2 V perquè l’oxigen i
l’hidrogen es dissocien en presència de voltatges més elevats. Les bateries de liti al fer servir electròlit no
en aquest problema i presenten voltatges entre els 2,7 V i els 3,7 V. Malgrat això, l’ús
d’electròlit no aquós fa que aquestes bateries tinguin una impedància interna relativa elevada.
s químics i físics no buscats. Aquests canvis són usualment
irreversibles i afecten al comportament elèctric de les cel·les. La vida de la bateria normalment només
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
L’equació es fa servir per calcular l’energia útil a partir de les reaccions redox possibles amb varies com-
d’actius químics. La següent taula mostra els agents químics comuns que s’usen en els elèctro-
Les cel·les que fan servir electròlit aquós (conté aigua) tenen un voltatge limitat a 2 V perquè l’oxigen i
l’hidrogen es dissocien en presència de voltatges més elevats. Les bateries de liti al fer servir electròlit no
en aquest problema i presenten voltatges entre els 2,7 V i els 3,7 V. Malgrat això, l’ús
s químics i físics no buscats. Aquests canvis són usualment
irreversibles i afecten al comportament elèctric de les cel·les. La vida de la bateria normalment només
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
•
•
•
•
•
F.3.2.1.
Les bateries són mecanismes electroquímics que converteixen energia química en elèctrica o a l’inversa
a partir de reaccions químiques controlades entre diversos elements químics actius.
ment, aquestes reaccions venen acompanyades d’altres accions químiques no buscades que consume
xen part dels elements químics actius o dificulten el comportament químic ordinari de la bateria.
F.3.2.2.
Les reaccions químiques de la bater
de la bateria accelera les reaccions químiques però, al mateix temps, incrementen les reaccions no desi
jades amb el corresponent descens de la vida de la bateria. El rati d’autodescàrreg
d’aquestes reaccions químiques a la cel·la.
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
• El “Cicle de vida” de la bateria es defineix com el nombre de cicles complets de càrr
ga/descàrrega que se li poden aplicar abans que la capacitat baixi del 80 % de la seva capac
tat inicial. Típicament la vida d’una bateria o cel·la seria de 500 a 1.200 cicles.
• Quan la bateria arriba a aquest percentatge del 80 % de capacitat inicial no deixa de treballar
de forma immediata, si no que el procés de degradació continua amb el mateix percentatge
durant cert temps. Si s’arriba a aquest percentatge en 1.000 cicles, el
el mateix rati de degradació fins els 2.000 cicles, reduint la seva capacitat fins el 60 % del v
lor original. Així s’explica que una bateria no mori de forma sobtada quan aquesta arriba a la
fi de la seva vida útil.
• Una mesura
aquest cas la vida útil es defineix com el número de cicles que la bateria pot efectuar abans
que la resistència interna creixi fins a una certa quantitat, normalment 1,3 vega
del seu valor inicial.
• El “Battery Shelf Life” és el temps que pot estar inactiva una bateria abans que resulti inse
vible (80 % de la capacitat inicial).
• El “Battery Calendar Life” és el temps transcorregut abans que la bateria es consideri f
servei, tan si es troba en ús actiu o inactiu.
F.3.2.1. Canvis químics
Les bateries són mecanismes electroquímics que converteixen energia química en elèctrica o a l’inversa
a partir de reaccions químiques controlades entre diversos elements químics actius.
ment, aquestes reaccions venen acompanyades d’altres accions químiques no buscades que consume
xen part dels elements químics actius o dificulten el comportament químic ordinari de la bateria.
F.3.2.2. La
Les reaccions químiques de la bater
de la bateria accelera les reaccions químiques però, al mateix temps, incrementen les reaccions no desi
jades amb el corresponent descens de la vida de la bateria. El rati d’autodescàrreg
d’aquestes reaccions químiques a la cel·la.
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
e de vida” de la bateria es defineix com el nombre de cicles complets de càrr
ga/descàrrega que se li poden aplicar abans que la capacitat baixi del 80 % de la seva capac
tat inicial. Típicament la vida d’una bateria o cel·la seria de 500 a 1.200 cicles.
uan la bateria arriba a aquest percentatge del 80 % de capacitat inicial no deixa de treballar
de forma immediata, si no que el procés de degradació continua amb el mateix percentatge
durant cert temps. Si s’arriba a aquest percentatge en 1.000 cicles, el
el mateix rati de degradació fins els 2.000 cicles, reduint la seva capacitat fins el 60 % del v
lor original. Així s’explica que una bateria no mori de forma sobtada quan aquesta arriba a la
fi de la seva vida útil.
Una mesura alternativa del cicle de vida es basa en la resistència interna de la cel·la. En
aquest cas la vida útil es defineix com el número de cicles que la bateria pot efectuar abans
que la resistència interna creixi fins a una certa quantitat, normalment 1,3 vega
del seu valor inicial.
El “Battery Shelf Life” és el temps que pot estar inactiva una bateria abans que resulti inse
vible (80 % de la capacitat inicial).
El “Battery Calendar Life” és el temps transcorregut abans que la bateria es consideri f
servei, tan si es troba en ús actiu o inactiu.
Canvis químics
Les bateries són mecanismes electroquímics que converteixen energia química en elèctrica o a l’inversa
a partir de reaccions químiques controlades entre diversos elements químics actius.
ment, aquestes reaccions venen acompanyades d’altres accions químiques no buscades que consume
xen part dels elements químics actius o dificulten el comportament químic ordinari de la bateria.
La temperatura
Les reaccions químiques de la bater
de la bateria accelera les reaccions químiques però, al mateix temps, incrementen les reaccions no desi
jades amb el corresponent descens de la vida de la bateria. El rati d’autodescàrreg
d’aquestes reaccions químiques a la cel·la.
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
e de vida” de la bateria es defineix com el nombre de cicles complets de càrr
ga/descàrrega que se li poden aplicar abans que la capacitat baixi del 80 % de la seva capac
tat inicial. Típicament la vida d’una bateria o cel·la seria de 500 a 1.200 cicles.
uan la bateria arriba a aquest percentatge del 80 % de capacitat inicial no deixa de treballar
de forma immediata, si no que el procés de degradació continua amb el mateix percentatge
durant cert temps. Si s’arriba a aquest percentatge en 1.000 cicles, el
el mateix rati de degradació fins els 2.000 cicles, reduint la seva capacitat fins el 60 % del v
lor original. Així s’explica que una bateria no mori de forma sobtada quan aquesta arriba a la
alternativa del cicle de vida es basa en la resistència interna de la cel·la. En
aquest cas la vida útil es defineix com el número de cicles que la bateria pot efectuar abans
que la resistència interna creixi fins a una certa quantitat, normalment 1,3 vega
El “Battery Shelf Life” és el temps que pot estar inactiva una bateria abans que resulti inse
vible (80 % de la capacitat inicial).
El “Battery Calendar Life” és el temps transcorregut abans que la bateria es consideri f
servei, tan si es troba en ús actiu o inactiu.
Canvis químics
Les bateries són mecanismes electroquímics que converteixen energia química en elèctrica o a l’inversa
a partir de reaccions químiques controlades entre diversos elements químics actius.
ment, aquestes reaccions venen acompanyades d’altres accions químiques no buscades que consume
xen part dels elements químics actius o dificulten el comportament químic ordinari de la bateria.
emperatura
Les reaccions químiques de la bateria estan influenciades pel voltatge i la temperatura. Un escalfament
de la bateria accelera les reaccions químiques però, al mateix temps, incrementen les reaccions no desi
jades amb el corresponent descens de la vida de la bateria. El rati d’autodescàrreg
d’aquestes reaccions químiques a la cel·la.
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
e de vida” de la bateria es defineix com el nombre de cicles complets de càrr
ga/descàrrega que se li poden aplicar abans que la capacitat baixi del 80 % de la seva capac
tat inicial. Típicament la vida d’una bateria o cel·la seria de 500 a 1.200 cicles.
uan la bateria arriba a aquest percentatge del 80 % de capacitat inicial no deixa de treballar
de forma immediata, si no que el procés de degradació continua amb el mateix percentatge
durant cert temps. Si s’arriba a aquest percentatge en 1.000 cicles, el
el mateix rati de degradació fins els 2.000 cicles, reduint la seva capacitat fins el 60 % del v
lor original. Així s’explica que una bateria no mori de forma sobtada quan aquesta arriba a la
alternativa del cicle de vida es basa en la resistència interna de la cel·la. En
aquest cas la vida útil es defineix com el número de cicles que la bateria pot efectuar abans
que la resistència interna creixi fins a una certa quantitat, normalment 1,3 vega
El “Battery Shelf Life” és el temps que pot estar inactiva una bateria abans que resulti inse
vible (80 % de la capacitat inicial).
El “Battery Calendar Life” és el temps transcorregut abans que la bateria es consideri f
servei, tan si es troba en ús actiu o inactiu.
Les bateries són mecanismes electroquímics que converteixen energia química en elèctrica o a l’inversa
a partir de reaccions químiques controlades entre diversos elements químics actius.
ment, aquestes reaccions venen acompanyades d’altres accions químiques no buscades que consume
xen part dels elements químics actius o dificulten el comportament químic ordinari de la bateria.
ia estan influenciades pel voltatge i la temperatura. Un escalfament
de la bateria accelera les reaccions químiques però, al mateix temps, incrementen les reaccions no desi
jades amb el corresponent descens de la vida de la bateria. El rati d’autodescàrreg
per vehicles elèctrics
e de vida” de la bateria es defineix com el nombre de cicles complets de càrr
ga/descàrrega que se li poden aplicar abans que la capacitat baixi del 80 % de la seva capac
tat inicial. Típicament la vida d’una bateria o cel·la seria de 500 a 1.200 cicles.
uan la bateria arriba a aquest percentatge del 80 % de capacitat inicial no deixa de treballar
de forma immediata, si no que el procés de degradació continua amb el mateix percentatge
durant cert temps. Si s’arriba a aquest percentatge en 1.000 cicles, el
el mateix rati de degradació fins els 2.000 cicles, reduint la seva capacitat fins el 60 % del v
lor original. Així s’explica que una bateria no mori de forma sobtada quan aquesta arriba a la
alternativa del cicle de vida es basa en la resistència interna de la cel·la. En
aquest cas la vida útil es defineix com el número de cicles que la bateria pot efectuar abans
que la resistència interna creixi fins a una certa quantitat, normalment 1,3 vega
El “Battery Shelf Life” és el temps que pot estar inactiva una bateria abans que resulti inse
El “Battery Calendar Life” és el temps transcorregut abans que la bateria es consideri f
Les bateries són mecanismes electroquímics que converteixen energia química en elèctrica o a l’inversa
a partir de reaccions químiques controlades entre diversos elements químics actius.
ment, aquestes reaccions venen acompanyades d’altres accions químiques no buscades que consume
xen part dels elements químics actius o dificulten el comportament químic ordinari de la bateria.
ia estan influenciades pel voltatge i la temperatura. Un escalfament
de la bateria accelera les reaccions químiques però, al mateix temps, incrementen les reaccions no desi
jades amb el corresponent descens de la vida de la bateria. El rati d’autodescàrreg
per vehicles elèctrics
e de vida” de la bateria es defineix com el nombre de cicles complets de càrr
ga/descàrrega que se li poden aplicar abans que la capacitat baixi del 80 % de la seva capac
tat inicial. Típicament la vida d’una bateria o cel·la seria de 500 a 1.200 cicles.
uan la bateria arriba a aquest percentatge del 80 % de capacitat inicial no deixa de treballar
de forma immediata, si no que el procés de degradació continua amb el mateix percentatge
durant cert temps. Si s’arriba a aquest percentatge en 1.000 cicles, el
el mateix rati de degradació fins els 2.000 cicles, reduint la seva capacitat fins el 60 % del v
lor original. Així s’explica que una bateria no mori de forma sobtada quan aquesta arriba a la
alternativa del cicle de vida es basa en la resistència interna de la cel·la. En
aquest cas la vida útil es defineix com el número de cicles que la bateria pot efectuar abans
que la resistència interna creixi fins a una certa quantitat, normalment 1,3 vega
El “Battery Shelf Life” és el temps que pot estar inactiva una bateria abans que resulti inse
El “Battery Calendar Life” és el temps transcorregut abans que la bateria es consideri f
Les bateries són mecanismes electroquímics que converteixen energia química en elèctrica o a l’inversa
a partir de reaccions químiques controlades entre diversos elements químics actius.
ment, aquestes reaccions venen acompanyades d’altres accions químiques no buscades que consume
xen part dels elements químics actius o dificulten el comportament químic ordinari de la bateria.
ia estan influenciades pel voltatge i la temperatura. Un escalfament
de la bateria accelera les reaccions químiques però, al mateix temps, incrementen les reaccions no desi
jades amb el corresponent descens de la vida de la bateria. El rati d’autodescàrreg
e de vida” de la bateria es defineix com el nombre de cicles complets de càrr
ga/descàrrega que se li poden aplicar abans que la capacitat baixi del 80 % de la seva capac
tat inicial. Típicament la vida d’una bateria o cel·la seria de 500 a 1.200 cicles.
uan la bateria arriba a aquest percentatge del 80 % de capacitat inicial no deixa de treballar
de forma immediata, si no que el procés de degradació continua amb el mateix percentatge
durant cert temps. Si s’arriba a aquest percentatge en 1.000 cicles, el sistema pot seguir amb
el mateix rati de degradació fins els 2.000 cicles, reduint la seva capacitat fins el 60 % del v
lor original. Així s’explica que una bateria no mori de forma sobtada quan aquesta arriba a la
alternativa del cicle de vida es basa en la resistència interna de la cel·la. En
aquest cas la vida útil es defineix com el número de cicles que la bateria pot efectuar abans
que la resistència interna creixi fins a una certa quantitat, normalment 1,3 vegades el doble
El “Battery Shelf Life” és el temps que pot estar inactiva una bateria abans que resulti inse
El “Battery Calendar Life” és el temps transcorregut abans que la bateria es consideri f
Les bateries són mecanismes electroquímics que converteixen energia química en elèctrica o a l’inversa
a partir de reaccions químiques controlades entre diversos elements químics actius. Desafortunad
ment, aquestes reaccions venen acompanyades d’altres accions químiques no buscades que consume
xen part dels elements químics actius o dificulten el comportament químic ordinari de la bateria.
ia estan influenciades pel voltatge i la temperatura. Un escalfament
de la bateria accelera les reaccions químiques però, al mateix temps, incrementen les reaccions no desi
jades amb el corresponent descens de la vida de la bateria. El rati d’autodescàrrega és el resultat
57575757
e de vida” de la bateria es defineix com el nombre de cicles complets de càrre-
ga/descàrrega que se li poden aplicar abans que la capacitat baixi del 80 % de la seva capaci-
uan la bateria arriba a aquest percentatge del 80 % de capacitat inicial no deixa de treballar
de forma immediata, si no que el procés de degradació continua amb el mateix percentatge
sistema pot seguir amb
el mateix rati de degradació fins els 2.000 cicles, reduint la seva capacitat fins el 60 % del va-
lor original. Així s’explica que una bateria no mori de forma sobtada quan aquesta arriba a la
alternativa del cicle de vida es basa en la resistència interna de la cel·la. En
aquest cas la vida útil es defineix com el número de cicles que la bateria pot efectuar abans
des el doble
El “Battery Shelf Life” és el temps que pot estar inactiva una bateria abans que resulti inser-
El “Battery Calendar Life” és el temps transcorregut abans que la bateria es consideri fora de
Les bateries són mecanismes electroquímics que converteixen energia química en elèctrica o a l’inversa
Desafortunada-
ment, aquestes reaccions venen acompanyades d’altres accions químiques no buscades que consumei-
xen part dels elements químics actius o dificulten el comportament químic ordinari de la bateria.
ia estan influenciades pel voltatge i la temperatura. Un escalfament
de la bateria accelera les reaccions químiques però, al mateix temps, incrementen les reaccions no desit-
a és el resultat
57575757
e-
i-
uan la bateria arriba a aquest percentatge del 80 % de capacitat inicial no deixa de treballar
de forma immediata, si no que el procés de degradació continua amb el mateix percentatge
sistema pot seguir amb
a-
lor original. Així s’explica que una bateria no mori de forma sobtada quan aquesta arriba a la
alternativa del cicle de vida es basa en la resistència interna de la cel·la. En
aquest cas la vida útil es defineix com el número de cicles que la bateria pot efectuar abans
des el doble
r-
ora de
Les bateries són mecanismes electroquímics que converteixen energia química en elèctrica o a l’inversa
a-
i-
ia estan influenciades pel voltatge i la temperatura. Un escalfament
t-
a és el resultat
58585858
L’equació d’Arrhenius defineix la relació entre la temperatura i el percentatge amb què ocorren les rea
cions químiques. Mostra que aquest percentatge augmenta exponencialment quan augmenta la te
ratura. Una possible regla seria que per cada 10 ºC que s’incrementa la temperatura el percentatge de
reacció química augmenta el doble.
Elevades temperatures durant un cert temps d’exposició afecten greument a les bateries perquè es van
degradant const
nivell de calor generat a la bateria excedeix la calor cedida a l’exterior, doncs la temperatura de la bat
ria pot continuar pujant fins a unes condicions extremes de fu
F.3.2.3.
Un increment de la pressió interna a la cel·la ve acompanyat normalment d’un augment de la temper
tura, magnificant els seus efectes. Varis factors poden contribuir a aquest fenomen, com poden ser els
corrents elèctrics excessius o u
químics actius causant un increment de les pressions dins la cel·la.
Excessives pressions poden causar fallides mecàniques en forma de pèrdua d’estanquitat, crear curtci
cuits interns en una
tendeixen a reduir la vida potencial de la bateria. Per solucionar
vàlvules dins les cel·les que permeten efectuar alliberacions con
quan s’assoleixin valors perillosos.
F.3.2.4.
La relació entre el cicle de vida i el nivell de descàrrega (DOD) és logarítmica o, en altres paraules, el n
mero de cicles que es poden efectuar a u
Algunes aplicacions com els cotxes elèctrics o aplicacions marines requereixen de la màxima capacitat
que es pot extreure de la bateria, fet que es tradueix amb un DOD molt elevat. En particular, les típiqu
bateries SLA
% de DOD, mentre que les bateries de tracció poden
L’equació d’Arrhenius defineix la relació entre la temperatura i el percentatge amb què ocorren les rea
cions químiques. Mostra que aquest percentatge augmenta exponencialment quan augmenta la te
ratura. Una possible regla seria que per cada 10 ºC que s’incrementa la temperatura el percentatge de
reacció química augmenta el doble.
Elevades temperatures durant un cert temps d’exposició afecten greument a les bateries perquè es van
degradant constantment. Poden aparèixer conseqüències desastroses si s’arriba a la situació en què el
nivell de calor generat a la bateria excedeix la calor cedida a l’exterior, doncs la temperatura de la bat
ria pot continuar pujant fins a unes condicions extremes de fu
La pressió
Un increment de la pressió interna a la cel·la ve acompanyat normalment d’un augment de la temper
tura, magnificant els seus efectes. Varis factors poden contribuir a aquest fenomen, com poden ser els
corrents elèctrics excessius o u
químics actius causant un increment de les pressions dins la cel·la.
Excessives pressions poden causar fallides mecàniques en forma de pèrdua d’estanquitat, crear curtci
cuits interns en una bateria multicel·lular o interrupcions en el corrent elèctric. Totes aquestes causes
tendeixen a reduir la vida potencial de la bateria. Per solucionar
vàlvules dins les cel·les que permeten efectuar alliberacions con
quan s’assoleixin valors perillosos.
El nivell de descàrrega, DOD
La relació entre el cicle de vida i el nivell de descàrrega (DOD) és logarítmica o, en altres paraules, el n
mero de cicles que es poden efectuar a u
Algunes aplicacions com els cotxes elèctrics o aplicacions marines requereixen de la màxima capacitat
que es pot extreure de la bateria, fet que es tradueix amb un DOD molt elevat. En particular, les típiqu
A per automòbils amb motor d’injecció estan dissenyades per treballar només per
% de DOD, mentre que les bateries de tracció poden
L’equació d’Arrhenius defineix la relació entre la temperatura i el percentatge amb què ocorren les rea
cions químiques. Mostra que aquest percentatge augmenta exponencialment quan augmenta la te
ratura. Una possible regla seria que per cada 10 ºC que s’incrementa la temperatura el percentatge de
reacció química augmenta el doble.
Elevades temperatures durant un cert temps d’exposició afecten greument a les bateries perquè es van
antment. Poden aparèixer conseqüències desastroses si s’arriba a la situació en què el
nivell de calor generat a la bateria excedeix la calor cedida a l’exterior, doncs la temperatura de la bat
ria pot continuar pujant fins a unes condicions extremes de fu
La pressió
Un increment de la pressió interna a la cel·la ve acompanyat normalment d’un augment de la temper
tura, magnificant els seus efectes. Varis factors poden contribuir a aquest fenomen, com poden ser els
corrents elèctrics excessius o una temperatura ambient prou elevada, que expansionen els elements
químics actius causant un increment de les pressions dins la cel·la.
Excessives pressions poden causar fallides mecàniques en forma de pèrdua d’estanquitat, crear curtci
bateria multicel·lular o interrupcions en el corrent elèctric. Totes aquestes causes
tendeixen a reduir la vida potencial de la bateria. Per solucionar
vàlvules dins les cel·les que permeten efectuar alliberacions con
quan s’assoleixin valors perillosos.
El nivell de descàrrega, DOD
La relació entre el cicle de vida i el nivell de descàrrega (DOD) és logarítmica o, en altres paraules, el n
mero de cicles que es poden efectuar a u
Algunes aplicacions com els cotxes elèctrics o aplicacions marines requereixen de la màxima capacitat
que es pot extreure de la bateria, fet que es tradueix amb un DOD molt elevat. En particular, les típiqu
per automòbils amb motor d’injecció estan dissenyades per treballar només per
% de DOD, mentre que les bateries de tracció poden
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
L’equació d’Arrhenius defineix la relació entre la temperatura i el percentatge amb què ocorren les rea
cions químiques. Mostra que aquest percentatge augmenta exponencialment quan augmenta la te
ratura. Una possible regla seria que per cada 10 ºC que s’incrementa la temperatura el percentatge de
Elevades temperatures durant un cert temps d’exposició afecten greument a les bateries perquè es van
antment. Poden aparèixer conseqüències desastroses si s’arriba a la situació en què el
nivell de calor generat a la bateria excedeix la calor cedida a l’exterior, doncs la temperatura de la bat
ria pot continuar pujant fins a unes condicions extremes de fu
Un increment de la pressió interna a la cel·la ve acompanyat normalment d’un augment de la temper
tura, magnificant els seus efectes. Varis factors poden contribuir a aquest fenomen, com poden ser els
na temperatura ambient prou elevada, que expansionen els elements
químics actius causant un increment de les pressions dins la cel·la.
Excessives pressions poden causar fallides mecàniques en forma de pèrdua d’estanquitat, crear curtci
bateria multicel·lular o interrupcions en el corrent elèctric. Totes aquestes causes
tendeixen a reduir la vida potencial de la bateria. Per solucionar
vàlvules dins les cel·les que permeten efectuar alliberacions con
El nivell de descàrrega, DOD
La relació entre el cicle de vida i el nivell de descàrrega (DOD) és logarítmica o, en altres paraules, el n
mero de cicles que es poden efectuar a una bateria puja exponencialment al baixar el DOD.
Algunes aplicacions com els cotxes elèctrics o aplicacions marines requereixen de la màxima capacitat
que es pot extreure de la bateria, fet que es tradueix amb un DOD molt elevat. En particular, les típiqu
per automòbils amb motor d’injecció estan dissenyades per treballar només per
% de DOD, mentre que les bateries de tracció poden
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
L’equació d’Arrhenius defineix la relació entre la temperatura i el percentatge amb què ocorren les rea
cions químiques. Mostra que aquest percentatge augmenta exponencialment quan augmenta la te
ratura. Una possible regla seria que per cada 10 ºC que s’incrementa la temperatura el percentatge de
Elevades temperatures durant un cert temps d’exposició afecten greument a les bateries perquè es van
antment. Poden aparèixer conseqüències desastroses si s’arriba a la situació en què el
nivell de calor generat a la bateria excedeix la calor cedida a l’exterior, doncs la temperatura de la bat
ria pot continuar pujant fins a unes condicions extremes de fu
Un increment de la pressió interna a la cel·la ve acompanyat normalment d’un augment de la temper
tura, magnificant els seus efectes. Varis factors poden contribuir a aquest fenomen, com poden ser els
na temperatura ambient prou elevada, que expansionen els elements
químics actius causant un increment de les pressions dins la cel·la.
Excessives pressions poden causar fallides mecàniques en forma de pèrdua d’estanquitat, crear curtci
bateria multicel·lular o interrupcions en el corrent elèctric. Totes aquestes causes
tendeixen a reduir la vida potencial de la bateria. Per solucionar
vàlvules dins les cel·les que permeten efectuar alliberacions con
El nivell de descàrrega, DOD
La relació entre el cicle de vida i el nivell de descàrrega (DOD) és logarítmica o, en altres paraules, el n
na bateria puja exponencialment al baixar el DOD.
Algunes aplicacions com els cotxes elèctrics o aplicacions marines requereixen de la màxima capacitat
que es pot extreure de la bateria, fet que es tradueix amb un DOD molt elevat. En particular, les típiqu
per automòbils amb motor d’injecció estan dissenyades per treballar només per
% de DOD, mentre que les bateries de tracció poden fer-ho per sota
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
L’equació d’Arrhenius defineix la relació entre la temperatura i el percentatge amb què ocorren les rea
cions químiques. Mostra que aquest percentatge augmenta exponencialment quan augmenta la te
ratura. Una possible regla seria que per cada 10 ºC que s’incrementa la temperatura el percentatge de
Elevades temperatures durant un cert temps d’exposició afecten greument a les bateries perquè es van
antment. Poden aparèixer conseqüències desastroses si s’arriba a la situació en què el
nivell de calor generat a la bateria excedeix la calor cedida a l’exterior, doncs la temperatura de la bat
ria pot continuar pujant fins a unes condicions extremes de funcionament.
Un increment de la pressió interna a la cel·la ve acompanyat normalment d’un augment de la temper
tura, magnificant els seus efectes. Varis factors poden contribuir a aquest fenomen, com poden ser els
na temperatura ambient prou elevada, que expansionen els elements
químics actius causant un increment de les pressions dins la cel·la.
Excessives pressions poden causar fallides mecàniques en forma de pèrdua d’estanquitat, crear curtci
bateria multicel·lular o interrupcions en el corrent elèctric. Totes aquestes causes
tendeixen a reduir la vida potencial de la bateria. Per solucionar-ho, alguns fabricants col·loquen unes
vàlvules dins les cel·les que permeten efectuar alliberacions controlades d’aire per disminuir la pressió
La relació entre el cicle de vida i el nivell de descàrrega (DOD) és logarítmica o, en altres paraules, el n
na bateria puja exponencialment al baixar el DOD.
Algunes aplicacions com els cotxes elèctrics o aplicacions marines requereixen de la màxima capacitat
que es pot extreure de la bateria, fet que es tradueix amb un DOD molt elevat. En particular, les típiqu
per automòbils amb motor d’injecció estan dissenyades per treballar només per
per sota del 80 % o el
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
L’equació d’Arrhenius defineix la relació entre la temperatura i el percentatge amb què ocorren les rea
cions químiques. Mostra que aquest percentatge augmenta exponencialment quan augmenta la te
ratura. Una possible regla seria que per cada 10 ºC que s’incrementa la temperatura el percentatge de
Elevades temperatures durant un cert temps d’exposició afecten greument a les bateries perquè es van
antment. Poden aparèixer conseqüències desastroses si s’arriba a la situació en què el
nivell de calor generat a la bateria excedeix la calor cedida a l’exterior, doncs la temperatura de la bat
ncionament.
Un increment de la pressió interna a la cel·la ve acompanyat normalment d’un augment de la temper
tura, magnificant els seus efectes. Varis factors poden contribuir a aquest fenomen, com poden ser els
na temperatura ambient prou elevada, que expansionen els elements
Excessives pressions poden causar fallides mecàniques en forma de pèrdua d’estanquitat, crear curtci
bateria multicel·lular o interrupcions en el corrent elèctric. Totes aquestes causes
ho, alguns fabricants col·loquen unes
trolades d’aire per disminuir la pressió
La relació entre el cicle de vida i el nivell de descàrrega (DOD) és logarítmica o, en altres paraules, el n
na bateria puja exponencialment al baixar el DOD.
Algunes aplicacions com els cotxes elèctrics o aplicacions marines requereixen de la màxima capacitat
que es pot extreure de la bateria, fet que es tradueix amb un DOD molt elevat. En particular, les típiqu
per automòbils amb motor d’injecció estan dissenyades per treballar només per
del 80 % o el 90 %.
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
L’equació d’Arrhenius defineix la relació entre la temperatura i el percentatge amb què ocorren les rea
cions químiques. Mostra que aquest percentatge augmenta exponencialment quan augmenta la te
ratura. Una possible regla seria que per cada 10 ºC que s’incrementa la temperatura el percentatge de
Elevades temperatures durant un cert temps d’exposició afecten greument a les bateries perquè es van
antment. Poden aparèixer conseqüències desastroses si s’arriba a la situació en què el
nivell de calor generat a la bateria excedeix la calor cedida a l’exterior, doncs la temperatura de la bat
Un increment de la pressió interna a la cel·la ve acompanyat normalment d’un augment de la temper
tura, magnificant els seus efectes. Varis factors poden contribuir a aquest fenomen, com poden ser els
na temperatura ambient prou elevada, que expansionen els elements
Excessives pressions poden causar fallides mecàniques en forma de pèrdua d’estanquitat, crear curtci
bateria multicel·lular o interrupcions en el corrent elèctric. Totes aquestes causes
ho, alguns fabricants col·loquen unes
trolades d’aire per disminuir la pressió
La relació entre el cicle de vida i el nivell de descàrrega (DOD) és logarítmica o, en altres paraules, el n
na bateria puja exponencialment al baixar el DOD.
Algunes aplicacions com els cotxes elèctrics o aplicacions marines requereixen de la màxima capacitat
que es pot extreure de la bateria, fet que es tradueix amb un DOD molt elevat. En particular, les típiqu
per automòbils amb motor d’injecció estan dissenyades per treballar només per sota
0 %.
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
L’equació d’Arrhenius defineix la relació entre la temperatura i el percentatge amb què ocorren les reac-
cions químiques. Mostra que aquest percentatge augmenta exponencialment quan augmenta la tempe-
ratura. Una possible regla seria que per cada 10 ºC que s’incrementa la temperatura el percentatge de
Elevades temperatures durant un cert temps d’exposició afecten greument a les bateries perquè es van
antment. Poden aparèixer conseqüències desastroses si s’arriba a la situació en què el
nivell de calor generat a la bateria excedeix la calor cedida a l’exterior, doncs la temperatura de la bate-
Un increment de la pressió interna a la cel·la ve acompanyat normalment d’un augment de la tempera-
tura, magnificant els seus efectes. Varis factors poden contribuir a aquest fenomen, com poden ser els
na temperatura ambient prou elevada, que expansionen els elements
Excessives pressions poden causar fallides mecàniques en forma de pèrdua d’estanquitat, crear curtcir-
bateria multicel·lular o interrupcions en el corrent elèctric. Totes aquestes causes
ho, alguns fabricants col·loquen unes
trolades d’aire per disminuir la pressió
La relació entre el cicle de vida i el nivell de descàrrega (DOD) és logarítmica o, en altres paraules, el nú-
Algunes aplicacions com els cotxes elèctrics o aplicacions marines requereixen de la màxima capacitat
que es pot extreure de la bateria, fet que es tradueix amb un DOD molt elevat. En particular, les típiques
del 50
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
F.3.2.5.
El cicle de vida d’una bateria pot
una càrrega parcial en comptes d’una de completa, de forma similar a treballar amb un baix DOD. Ta
mateix, amb aquesta reducció s’evita que la bateria arribi al seu punt de treball crít
F.3.2.6.
Les bateries secundàries tenen un rang de voltatge de treball característic associat al tipus de cel·les que
la confeccionen. Els límits de voltatge d’aquest rang són com a conseqüència de les reaccions químiques
no desitjades que tenen llo
Carregar una cel·la amb un voltatge més elevat que els límits de seguretat pot produir l’aparició de rea
cions químiques irreversibles que poden malmetre la cel·la. La pujada de la temperatura o la pressió (o
d’ambdu
que exploti. De forma semblant, descarregar una bateria per sota del límit inferior de voltatge recom
nat pot malmetre les reaccions que hi tenen lloc entre els e
La forma de protegir la bateria és fer
vida es realitzen sota aquest supòsit. A la realitat això no sempre és així, però estar fora dels límits de
voltatge en períodes
vida s’ajusti de forma acceptable a les estimacions.
F.3.2.7.
Un cop en funcionament, la tipologia d’ús de la bateria la determina l’usuari. Durant el cicle de vida de
cel·la encara que no tinguin lloc canvis no desitjats en la composició química dels materials, aquesta i
l’estructura cristal·lina dels materials canvia, deteriorant gradualment la bateria fins que aquesta resulta
inservible.
En concret, e
pressió així com també al separador. Això fa que les cel·les augmentin la seva resistència interna, dism
nueixin la seva capacitat efectiva i s’obstrueixin mútuament, fet q
del tot irreversible.
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
F.3.2.5. El nivell de càrrega
El cicle de vida d’una bateria pot
una càrrega parcial en comptes d’una de completa, de forma similar a treballar amb un baix DOD. Ta
mateix, amb aquesta reducció s’evita que la bateria arribi al seu punt de treball crít
F.3.2.6. El voltatge
Les bateries secundàries tenen un rang de voltatge de treball característic associat al tipus de cel·les que
la confeccionen. Els límits de voltatge d’aquest rang són com a conseqüència de les reaccions químiques
no desitjades que tenen llo
Carregar una cel·la amb un voltatge més elevat que els límits de seguretat pot produir l’aparició de rea
cions químiques irreversibles que poden malmetre la cel·la. La pujada de la temperatura o la pressió (o
d’ambdues) poden acompanyar aquests esdeveniments descontrolats, arribant a trencar la cel·la o fent
que exploti. De forma semblant, descarregar una bateria per sota del límit inferior de voltatge recom
nat pot malmetre les reaccions que hi tenen lloc entre els e
La forma de protegir la bateria és fer
vida es realitzen sota aquest supòsit. A la realitat això no sempre és així, però estar fora dels límits de
voltatge en períodes
vida s’ajusti de forma acceptable a les estimacions.
F.3.2.7. L’envelliment
Un cop en funcionament, la tipologia d’ús de la bateria la determina l’usuari. Durant el cicle de vida de
cel·la encara que no tinguin lloc canvis no desitjats en la composició química dels materials, aquesta i
l’estructura cristal·lina dels materials canvia, deteriorant gradualment la bateria fins que aquesta resulta
inservible.
En concret, els cristalls i
pressió així com també al separador. Això fa que les cel·les augmentin la seva resistència interna, dism
nueixin la seva capacitat efectiva i s’obstrueixin mútuament, fet q
del tot irreversible.
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
El nivell de càrrega
El cicle de vida d’una bateria pot
una càrrega parcial en comptes d’una de completa, de forma similar a treballar amb un baix DOD. Ta
mateix, amb aquesta reducció s’evita que la bateria arribi al seu punt de treball crít
El voltatge
Les bateries secundàries tenen un rang de voltatge de treball característic associat al tipus de cel·les que
la confeccionen. Els límits de voltatge d’aquest rang són com a conseqüència de les reaccions químiques
no desitjades que tenen lloc dins els paràmetres de treball segur.
Carregar una cel·la amb un voltatge més elevat que els límits de seguretat pot produir l’aparició de rea
cions químiques irreversibles que poden malmetre la cel·la. La pujada de la temperatura o la pressió (o
es) poden acompanyar aquests esdeveniments descontrolats, arribant a trencar la cel·la o fent
que exploti. De forma semblant, descarregar una bateria per sota del límit inferior de voltatge recom
nat pot malmetre les reaccions que hi tenen lloc entre els e
La forma de protegir la bateria és fer
vida es realitzen sota aquest supòsit. A la realitat això no sempre és així, però estar fora dels límits de
voltatge en períodes de temps curts no afecta de forma immediata a la bateria, fent que el seu cicle de
vida s’ajusti de forma acceptable a les estimacions.
L’envelliment
Un cop en funcionament, la tipologia d’ús de la bateria la determina l’usuari. Durant el cicle de vida de
cel·la encara que no tinguin lloc canvis no desitjats en la composició química dels materials, aquesta i
l’estructura cristal·lina dels materials canvia, deteriorant gradualment la bateria fins que aquesta resulta
ls cristalls i les dendrites, al créixer, formen protuberàncies als elèctrodes als que exerceixen
pressió així com també al separador. Això fa que les cel·les augmentin la seva resistència interna, dism
nueixin la seva capacitat efectiva i s’obstrueixin mútuament, fet q
del tot irreversible.
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
El nivell de càrrega
El cicle de vida d’una bateria pot augmentar reduint el voltatge límit de càrrega. Això dóna a la bateria
una càrrega parcial en comptes d’una de completa, de forma similar a treballar amb un baix DOD. Ta
mateix, amb aquesta reducció s’evita que la bateria arribi al seu punt de treball crít
Les bateries secundàries tenen un rang de voltatge de treball característic associat al tipus de cel·les que
la confeccionen. Els límits de voltatge d’aquest rang són com a conseqüència de les reaccions químiques
c dins els paràmetres de treball segur.
Carregar una cel·la amb un voltatge més elevat que els límits de seguretat pot produir l’aparició de rea
cions químiques irreversibles que poden malmetre la cel·la. La pujada de la temperatura o la pressió (o
es) poden acompanyar aquests esdeveniments descontrolats, arribant a trencar la cel·la o fent
que exploti. De forma semblant, descarregar una bateria per sota del límit inferior de voltatge recom
nat pot malmetre les reaccions que hi tenen lloc entre els e
La forma de protegir la bateria és fer-la treballar dins els límits de voltatge, i les estimacions de cicle de
vida es realitzen sota aquest supòsit. A la realitat això no sempre és així, però estar fora dels límits de
de temps curts no afecta de forma immediata a la bateria, fent que el seu cicle de
vida s’ajusti de forma acceptable a les estimacions.
L’envelliment
Un cop en funcionament, la tipologia d’ús de la bateria la determina l’usuari. Durant el cicle de vida de
cel·la encara que no tinguin lloc canvis no desitjats en la composició química dels materials, aquesta i
l’estructura cristal·lina dels materials canvia, deteriorant gradualment la bateria fins que aquesta resulta
les dendrites, al créixer, formen protuberàncies als elèctrodes als que exerceixen
pressió així com també al separador. Això fa que les cel·les augmentin la seva resistència interna, dism
nueixin la seva capacitat efectiva i s’obstrueixin mútuament, fet q
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
augmentar reduint el voltatge límit de càrrega. Això dóna a la bateria
una càrrega parcial en comptes d’una de completa, de forma similar a treballar amb un baix DOD. Ta
mateix, amb aquesta reducció s’evita que la bateria arribi al seu punt de treball crít
Les bateries secundàries tenen un rang de voltatge de treball característic associat al tipus de cel·les que
la confeccionen. Els límits de voltatge d’aquest rang són com a conseqüència de les reaccions químiques
c dins els paràmetres de treball segur.
Carregar una cel·la amb un voltatge més elevat que els límits de seguretat pot produir l’aparició de rea
cions químiques irreversibles que poden malmetre la cel·la. La pujada de la temperatura o la pressió (o
es) poden acompanyar aquests esdeveniments descontrolats, arribant a trencar la cel·la o fent
que exploti. De forma semblant, descarregar una bateria per sota del límit inferior de voltatge recom
nat pot malmetre les reaccions que hi tenen lloc entre els e
la treballar dins els límits de voltatge, i les estimacions de cicle de
vida es realitzen sota aquest supòsit. A la realitat això no sempre és així, però estar fora dels límits de
de temps curts no afecta de forma immediata a la bateria, fent que el seu cicle de
vida s’ajusti de forma acceptable a les estimacions.
Un cop en funcionament, la tipologia d’ús de la bateria la determina l’usuari. Durant el cicle de vida de
cel·la encara que no tinguin lloc canvis no desitjats en la composició química dels materials, aquesta i
l’estructura cristal·lina dels materials canvia, deteriorant gradualment la bateria fins que aquesta resulta
les dendrites, al créixer, formen protuberàncies als elèctrodes als que exerceixen
pressió així com també al separador. Això fa que les cel·les augmentin la seva resistència interna, dism
nueixin la seva capacitat efectiva i s’obstrueixin mútuament, fet q
per vehicles elèctrics
augmentar reduint el voltatge límit de càrrega. Això dóna a la bateria
una càrrega parcial en comptes d’una de completa, de forma similar a treballar amb un baix DOD. Ta
mateix, amb aquesta reducció s’evita que la bateria arribi al seu punt de treball crít
Les bateries secundàries tenen un rang de voltatge de treball característic associat al tipus de cel·les que
la confeccionen. Els límits de voltatge d’aquest rang són com a conseqüència de les reaccions químiques
c dins els paràmetres de treball segur.
Carregar una cel·la amb un voltatge més elevat que els límits de seguretat pot produir l’aparició de rea
cions químiques irreversibles que poden malmetre la cel·la. La pujada de la temperatura o la pressió (o
es) poden acompanyar aquests esdeveniments descontrolats, arribant a trencar la cel·la o fent
que exploti. De forma semblant, descarregar una bateria per sota del límit inferior de voltatge recom
nat pot malmetre les reaccions que hi tenen lloc entre els elements actius.
la treballar dins els límits de voltatge, i les estimacions de cicle de
vida es realitzen sota aquest supòsit. A la realitat això no sempre és així, però estar fora dels límits de
de temps curts no afecta de forma immediata a la bateria, fent que el seu cicle de
Un cop en funcionament, la tipologia d’ús de la bateria la determina l’usuari. Durant el cicle de vida de
cel·la encara que no tinguin lloc canvis no desitjats en la composició química dels materials, aquesta i
l’estructura cristal·lina dels materials canvia, deteriorant gradualment la bateria fins que aquesta resulta
les dendrites, al créixer, formen protuberàncies als elèctrodes als que exerceixen
pressió així com també al separador. Això fa que les cel·les augmentin la seva resistència interna, dism
nueixin la seva capacitat efectiva i s’obstrueixin mútuament, fet que eleva l’autodescàrrega, un augment
per vehicles elèctrics
augmentar reduint el voltatge límit de càrrega. Això dóna a la bateria
una càrrega parcial en comptes d’una de completa, de forma similar a treballar amb un baix DOD. Ta
mateix, amb aquesta reducció s’evita que la bateria arribi al seu punt de treball crít
Les bateries secundàries tenen un rang de voltatge de treball característic associat al tipus de cel·les que
la confeccionen. Els límits de voltatge d’aquest rang són com a conseqüència de les reaccions químiques
Carregar una cel·la amb un voltatge més elevat que els límits de seguretat pot produir l’aparició de rea
cions químiques irreversibles que poden malmetre la cel·la. La pujada de la temperatura o la pressió (o
es) poden acompanyar aquests esdeveniments descontrolats, arribant a trencar la cel·la o fent
que exploti. De forma semblant, descarregar una bateria per sota del límit inferior de voltatge recom
lements actius.
la treballar dins els límits de voltatge, i les estimacions de cicle de
vida es realitzen sota aquest supòsit. A la realitat això no sempre és així, però estar fora dels límits de
de temps curts no afecta de forma immediata a la bateria, fent que el seu cicle de
Un cop en funcionament, la tipologia d’ús de la bateria la determina l’usuari. Durant el cicle de vida de
cel·la encara que no tinguin lloc canvis no desitjats en la composició química dels materials, aquesta i
l’estructura cristal·lina dels materials canvia, deteriorant gradualment la bateria fins que aquesta resulta
les dendrites, al créixer, formen protuberàncies als elèctrodes als que exerceixen
pressió així com també al separador. Això fa que les cel·les augmentin la seva resistència interna, dism
ue eleva l’autodescàrrega, un augment
augmentar reduint el voltatge límit de càrrega. Això dóna a la bateria
una càrrega parcial en comptes d’una de completa, de forma similar a treballar amb un baix DOD. Ta
mateix, amb aquesta reducció s’evita que la bateria arribi al seu punt de treball crític.
Les bateries secundàries tenen un rang de voltatge de treball característic associat al tipus de cel·les que
la confeccionen. Els límits de voltatge d’aquest rang són com a conseqüència de les reaccions químiques
Carregar una cel·la amb un voltatge més elevat que els límits de seguretat pot produir l’aparició de rea
cions químiques irreversibles que poden malmetre la cel·la. La pujada de la temperatura o la pressió (o
es) poden acompanyar aquests esdeveniments descontrolats, arribant a trencar la cel·la o fent
que exploti. De forma semblant, descarregar una bateria per sota del límit inferior de voltatge recom
la treballar dins els límits de voltatge, i les estimacions de cicle de
vida es realitzen sota aquest supòsit. A la realitat això no sempre és així, però estar fora dels límits de
de temps curts no afecta de forma immediata a la bateria, fent que el seu cicle de
Un cop en funcionament, la tipologia d’ús de la bateria la determina l’usuari. Durant el cicle de vida de
cel·la encara que no tinguin lloc canvis no desitjats en la composició química dels materials, aquesta i
l’estructura cristal·lina dels materials canvia, deteriorant gradualment la bateria fins que aquesta resulta
les dendrites, al créixer, formen protuberàncies als elèctrodes als que exerceixen
pressió així com també al separador. Això fa que les cel·les augmentin la seva resistència interna, dism
ue eleva l’autodescàrrega, un augment
59595959
augmentar reduint el voltatge límit de càrrega. Això dóna a la bateria
una càrrega parcial en comptes d’una de completa, de forma similar a treballar amb un baix DOD. Tan-
Les bateries secundàries tenen un rang de voltatge de treball característic associat al tipus de cel·les que
la confeccionen. Els límits de voltatge d’aquest rang són com a conseqüència de les reaccions químiques
Carregar una cel·la amb un voltatge més elevat que els límits de seguretat pot produir l’aparició de reac-
cions químiques irreversibles que poden malmetre la cel·la. La pujada de la temperatura o la pressió (o
es) poden acompanyar aquests esdeveniments descontrolats, arribant a trencar la cel·la o fent
que exploti. De forma semblant, descarregar una bateria per sota del límit inferior de voltatge recoma-
la treballar dins els límits de voltatge, i les estimacions de cicle de
vida es realitzen sota aquest supòsit. A la realitat això no sempre és així, però estar fora dels límits de
de temps curts no afecta de forma immediata a la bateria, fent que el seu cicle de
Un cop en funcionament, la tipologia d’ús de la bateria la determina l’usuari. Durant el cicle de vida de la
cel·la encara que no tinguin lloc canvis no desitjats en la composició química dels materials, aquesta i
l’estructura cristal·lina dels materials canvia, deteriorant gradualment la bateria fins que aquesta resulta
les dendrites, al créixer, formen protuberàncies als elèctrodes als que exerceixen
pressió així com també al separador. Això fa que les cel·les augmentin la seva resistència interna, dismi-
ue eleva l’autodescàrrega, un augment
59595959
augmentar reduint el voltatge límit de càrrega. Això dóna a la bateria
n-
Les bateries secundàries tenen un rang de voltatge de treball característic associat al tipus de cel·les que
la confeccionen. Els límits de voltatge d’aquest rang són com a conseqüència de les reaccions químiques
c-
cions químiques irreversibles que poden malmetre la cel·la. La pujada de la temperatura o la pressió (o
es) poden acompanyar aquests esdeveniments descontrolats, arribant a trencar la cel·la o fent
a-
la treballar dins els límits de voltatge, i les estimacions de cicle de
vida es realitzen sota aquest supòsit. A la realitat això no sempre és així, però estar fora dels límits de
de temps curts no afecta de forma immediata a la bateria, fent que el seu cicle de
la
cel·la encara que no tinguin lloc canvis no desitjats en la composició química dels materials, aquesta i
l’estructura cristal·lina dels materials canvia, deteriorant gradualment la bateria fins que aquesta resulta
les dendrites, al créixer, formen protuberàncies als elèctrodes als que exerceixen
i-
ue eleva l’autodescàrrega, un augment
60606060
F.3.2.8.
L’estructura cristal·lina inicial de l’electròlit o dels elèctrodes està determinada pel procés de fabricació.
Aquesta possiblement no sigui l’estructura òptima per minimitzar l
ser no dóna el contacte adequat entre l’electròlit i els elèctrodes.
La formació és essencialment la primera càrrega de la bateria, que es duu a terme a la planta de fabric
ció sota extremes mesures de control del vol
tructura desitjada dels components i del contacte entre ells. Amb algunes formulacions químiques és
possible obtenir deu o més cicles de càrrega/descàrrega abans que la bateria estigui preparada pe
porcionar el seu nivell màxim de capacitat.
F.3.2.9.
És possible restaurar una cel·la, o almenys aproximar
rant les petites dimensions inicials dels cristalls. Una o més descàrregues profundes i
V per cel·la amb un corrent controlat causen un canvi en l’estructura molecular a la bateria per restaurar
la seva composició química original.
Aquest mètode no sol ser viable en cel·les antigues, perquè la seva estructura cristal·lina
ment enraigada i només pot anar a pitjor incrementant el rati d’autodescàrrega, motiu pel qual s’han de
substituir quan s’aproximen a la fi del seu cicle de vida.
F.3.2.10.
La reducció de volum dels agents actius de la cel·la est
citat elèctrica. A la vegada, el cicle de vida d’una bateria es redueix automàticament quan la capacitat
minva un 20 %.
L’electròlit pot perdre’s per problemes físics com la degradació en l’estanquitat de la b
problemes en el procés electroquímic, ja què pot transformar
inactius que poden no romandre dins la coberta de la cel·la. Altres possibles mecanismes de pèrdua
d’electròlit poden ser la corrosió, l’ev
de capacitat elèctrica.
La primera càrrega
L’estructura cristal·lina inicial de l’electròlit o dels elèctrodes està determinada pel procés de fabricació.
Aquesta possiblement no sigui l’estructura òptima per minimitzar l
ser no dóna el contacte adequat entre l’electròlit i els elèctrodes.
La formació és essencialment la primera càrrega de la bateria, que es duu a terme a la planta de fabric
ció sota extremes mesures de control del vol
tructura desitjada dels components i del contacte entre ells. Amb algunes formulacions químiques és
possible obtenir deu o més cicles de càrrega/descàrrega abans que la bateria estigui preparada pe
porcionar el seu nivell màxim de capacitat.
L’efecte memòria
És possible restaurar una cel·la, o almenys aproximar
rant les petites dimensions inicials dels cristalls. Una o més descàrregues profundes i
V per cel·la amb un corrent controlat causen un canvi en l’estructura molecular a la bateria per restaurar
la seva composició química original.
Aquest mètode no sol ser viable en cel·les antigues, perquè la seva estructura cristal·lina
ment enraigada i només pot anar a pitjor incrementant el rati d’autodescàrrega, motiu pel qual s’han de
substituir quan s’aproximen a la fi del seu cicle de vida.
F.3.2.10. La pèrdua d’electròlit
La reducció de volum dels agents actius de la cel·la est
citat elèctrica. A la vegada, el cicle de vida d’una bateria es redueix automàticament quan la capacitat
minva un 20 %.
L’electròlit pot perdre’s per problemes físics com la degradació en l’estanquitat de la b
problemes en el procés electroquímic, ja què pot transformar
inactius que poden no romandre dins la coberta de la cel·la. Altres possibles mecanismes de pèrdua
d’electròlit poden ser la corrosió, l’ev
de capacitat elèctrica.
La primera càrrega
L’estructura cristal·lina inicial de l’electròlit o dels elèctrodes està determinada pel procés de fabricació.
Aquesta possiblement no sigui l’estructura òptima per minimitzar l
ser no dóna el contacte adequat entre l’electròlit i els elèctrodes.
La formació és essencialment la primera càrrega de la bateria, que es duu a terme a la planta de fabric
ció sota extremes mesures de control del vol
tructura desitjada dels components i del contacte entre ells. Amb algunes formulacions químiques és
possible obtenir deu o més cicles de càrrega/descàrrega abans que la bateria estigui preparada pe
porcionar el seu nivell màxim de capacitat.
L’efecte memòria
És possible restaurar una cel·la, o almenys aproximar
rant les petites dimensions inicials dels cristalls. Una o més descàrregues profundes i
V per cel·la amb un corrent controlat causen un canvi en l’estructura molecular a la bateria per restaurar
la seva composició química original.
Aquest mètode no sol ser viable en cel·les antigues, perquè la seva estructura cristal·lina
ment enraigada i només pot anar a pitjor incrementant el rati d’autodescàrrega, motiu pel qual s’han de
substituir quan s’aproximen a la fi del seu cicle de vida.
La pèrdua d’electròlit
La reducció de volum dels agents actius de la cel·la est
citat elèctrica. A la vegada, el cicle de vida d’una bateria es redueix automàticament quan la capacitat
L’electròlit pot perdre’s per problemes físics com la degradació en l’estanquitat de la b
problemes en el procés electroquímic, ja què pot transformar
inactius que poden no romandre dins la coberta de la cel·la. Altres possibles mecanismes de pèrdua
d’electròlit poden ser la corrosió, l’ev
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
La primera càrrega
L’estructura cristal·lina inicial de l’electròlit o dels elèctrodes està determinada pel procés de fabricació.
Aquesta possiblement no sigui l’estructura òptima per minimitzar l
ser no dóna el contacte adequat entre l’electròlit i els elèctrodes.
La formació és essencialment la primera càrrega de la bateria, que es duu a terme a la planta de fabric
ció sota extremes mesures de control del voltatge, temperatura i durada del procés per crear la microe
tructura desitjada dels components i del contacte entre ells. Amb algunes formulacions químiques és
possible obtenir deu o més cicles de càrrega/descàrrega abans que la bateria estigui preparada pe
porcionar el seu nivell màxim de capacitat.
L’efecte memòria
És possible restaurar una cel·la, o almenys aproximar
rant les petites dimensions inicials dels cristalls. Una o més descàrregues profundes i
V per cel·la amb un corrent controlat causen un canvi en l’estructura molecular a la bateria per restaurar
Aquest mètode no sol ser viable en cel·les antigues, perquè la seva estructura cristal·lina
ment enraigada i només pot anar a pitjor incrementant el rati d’autodescàrrega, motiu pel qual s’han de
substituir quan s’aproximen a la fi del seu cicle de vida.
La pèrdua d’electròlit
La reducció de volum dels agents actius de la cel·la est
citat elèctrica. A la vegada, el cicle de vida d’una bateria es redueix automàticament quan la capacitat
L’electròlit pot perdre’s per problemes físics com la degradació en l’estanquitat de la b
problemes en el procés electroquímic, ja què pot transformar
inactius que poden no romandre dins la coberta de la cel·la. Altres possibles mecanismes de pèrdua
d’electròlit poden ser la corrosió, l’evaporació o la formació de gasos, que originen pèrdues irreversibles
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
L’estructura cristal·lina inicial de l’electròlit o dels elèctrodes està determinada pel procés de fabricació.
Aquesta possiblement no sigui l’estructura òptima per minimitzar l
ser no dóna el contacte adequat entre l’electròlit i els elèctrodes.
La formació és essencialment la primera càrrega de la bateria, que es duu a terme a la planta de fabric
tatge, temperatura i durada del procés per crear la microe
tructura desitjada dels components i del contacte entre ells. Amb algunes formulacions químiques és
possible obtenir deu o més cicles de càrrega/descàrrega abans que la bateria estigui preparada pe
És possible restaurar una cel·la, o almenys aproximar-s’hi, arribant a la seva màxima capacitat recup
rant les petites dimensions inicials dels cristalls. Una o més descàrregues profundes i
V per cel·la amb un corrent controlat causen un canvi en l’estructura molecular a la bateria per restaurar
Aquest mètode no sol ser viable en cel·les antigues, perquè la seva estructura cristal·lina
ment enraigada i només pot anar a pitjor incrementant el rati d’autodescàrrega, motiu pel qual s’han de
substituir quan s’aproximen a la fi del seu cicle de vida.
La reducció de volum dels agents actius de la cel·la està directament relacionada amb la pèrdua de cap
citat elèctrica. A la vegada, el cicle de vida d’una bateria es redueix automàticament quan la capacitat
L’electròlit pot perdre’s per problemes físics com la degradació en l’estanquitat de la b
problemes en el procés electroquímic, ja què pot transformar
inactius que poden no romandre dins la coberta de la cel·la. Altres possibles mecanismes de pèrdua
aporació o la formació de gasos, que originen pèrdues irreversibles
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
L’estructura cristal·lina inicial de l’electròlit o dels elèctrodes està determinada pel procés de fabricació.
Aquesta possiblement no sigui l’estructura òptima per minimitzar la impedància interna de la cel·la i po
ser no dóna el contacte adequat entre l’electròlit i els elèctrodes.
La formació és essencialment la primera càrrega de la bateria, que es duu a terme a la planta de fabric
tatge, temperatura i durada del procés per crear la microe
tructura desitjada dels components i del contacte entre ells. Amb algunes formulacions químiques és
possible obtenir deu o més cicles de càrrega/descàrrega abans que la bateria estigui preparada pe
s’hi, arribant a la seva màxima capacitat recup
rant les petites dimensions inicials dels cristalls. Una o més descàrregues profundes i
V per cel·la amb un corrent controlat causen un canvi en l’estructura molecular a la bateria per restaurar
Aquest mètode no sol ser viable en cel·les antigues, perquè la seva estructura cristal·lina
ment enraigada i només pot anar a pitjor incrementant el rati d’autodescàrrega, motiu pel qual s’han de
à directament relacionada amb la pèrdua de cap
citat elèctrica. A la vegada, el cicle de vida d’una bateria es redueix automàticament quan la capacitat
L’electròlit pot perdre’s per problemes físics com la degradació en l’estanquitat de la b
problemes en el procés electroquímic, ja què pot transformar-se o descompondre’s cap a components
inactius que poden no romandre dins la coberta de la cel·la. Altres possibles mecanismes de pèrdua
aporació o la formació de gasos, que originen pèrdues irreversibles
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
L’estructura cristal·lina inicial de l’electròlit o dels elèctrodes està determinada pel procés de fabricació.
a impedància interna de la cel·la i po
La formació és essencialment la primera càrrega de la bateria, que es duu a terme a la planta de fabric
tatge, temperatura i durada del procés per crear la microe
tructura desitjada dels components i del contacte entre ells. Amb algunes formulacions químiques és
possible obtenir deu o més cicles de càrrega/descàrrega abans que la bateria estigui preparada pe
s’hi, arribant a la seva màxima capacitat recup
rant les petites dimensions inicials dels cristalls. Una o més descàrregues profundes i lentes per sota d’1
V per cel·la amb un corrent controlat causen un canvi en l’estructura molecular a la bateria per restaurar
Aquest mètode no sol ser viable en cel·les antigues, perquè la seva estructura cristal·lina
ment enraigada i només pot anar a pitjor incrementant el rati d’autodescàrrega, motiu pel qual s’han de
à directament relacionada amb la pèrdua de cap
citat elèctrica. A la vegada, el cicle de vida d’una bateria es redueix automàticament quan la capacitat
L’electròlit pot perdre’s per problemes físics com la degradació en l’estanquitat de la bateria o també per
se o descompondre’s cap a components
inactius que poden no romandre dins la coberta de la cel·la. Altres possibles mecanismes de pèrdua
aporació o la formació de gasos, que originen pèrdues irreversibles
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
L’estructura cristal·lina inicial de l’electròlit o dels elèctrodes està determinada pel procés de fabricació.
a impedància interna de la cel·la i po
La formació és essencialment la primera càrrega de la bateria, que es duu a terme a la planta de fabric
tatge, temperatura i durada del procés per crear la microe
tructura desitjada dels components i del contacte entre ells. Amb algunes formulacions químiques és
possible obtenir deu o més cicles de càrrega/descàrrega abans que la bateria estigui preparada pe
s’hi, arribant a la seva màxima capacitat recup
lentes per sota d’1
V per cel·la amb un corrent controlat causen un canvi en l’estructura molecular a la bateria per restaurar
Aquest mètode no sol ser viable en cel·les antigues, perquè la seva estructura cristal·lina està profund
ment enraigada i només pot anar a pitjor incrementant el rati d’autodescàrrega, motiu pel qual s’han de
à directament relacionada amb la pèrdua de cap
citat elèctrica. A la vegada, el cicle de vida d’una bateria es redueix automàticament quan la capacitat
ateria o també per
se o descompondre’s cap a components
inactius que poden no romandre dins la coberta de la cel·la. Altres possibles mecanismes de pèrdua
aporació o la formació de gasos, que originen pèrdues irreversibles
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
L’estructura cristal·lina inicial de l’electròlit o dels elèctrodes està determinada pel procés de fabricació.
a impedància interna de la cel·la i pot-
La formació és essencialment la primera càrrega de la bateria, que es duu a terme a la planta de fabrica-
tatge, temperatura i durada del procés per crear la microes-
tructura desitjada dels components i del contacte entre ells. Amb algunes formulacions químiques és
possible obtenir deu o més cicles de càrrega/descàrrega abans que la bateria estigui preparada per pro-
s’hi, arribant a la seva màxima capacitat recupe-
lentes per sota d’1
V per cel·la amb un corrent controlat causen un canvi en l’estructura molecular a la bateria per restaurar
està profunda-
ment enraigada i només pot anar a pitjor incrementant el rati d’autodescàrrega, motiu pel qual s’han de
à directament relacionada amb la pèrdua de capa-
citat elèctrica. A la vegada, el cicle de vida d’una bateria es redueix automàticament quan la capacitat
ateria o també per
se o descompondre’s cap a components
inactius que poden no romandre dins la coberta de la cel·la. Altres possibles mecanismes de pèrdua
aporació o la formació de gasos, que originen pèrdues irreversibles
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
F.3.2.10.1.
Serveixen per prevenir la pèrdua d’electròlit de les bateries secundàries que formen gasos durant els
seus cicles de càrrega i són emprats
deixen a fer sobrepassar els límits de càrrega, motiu pel qual els Sistemes de Recombinació serveixen per
equilibrar els voltatges o els nivells de càrrega en les cel·les unides en sèrie.
Les b
procés no es pot utilitzar en aquest tipus de bateries. Si hi apareixen gasos, normalment són resultat
d’una degradació irreversible de l’electròlit.
F.3.2.10.2.
Les bateries més modernes estan fabricades per tal d’evitar la pèrdua de l’electròlit, utilitzant vàlvules
per alliberar aire i minvar la pressió quan aquesta arriba a nivells perillosos. Tot i això, el seu ús allibera
part dels agents químics actius cap
F.3.2.11.
La vida de la bateria es troba afectada per variacions en els materials i components usats en la seva f
bricació. Els fabricants intenten disminuir els efectes detallant les propietats
servir així com les seves toleràncies. Això explica la diferència entre bateries de components semblants
amb diferents fabricants.
F.3.2.12.
La quantitat dels elements químics actius pot variar, particularment si m
ment elèctric. Això pot influir en la concentració química o el nivell d’impureses, factors que afecten al
voltatge de la cel·la, la impedància interna i l’autodescàrrega.
F.3.2.13.
Variacions en les dimensions del
afectar la seva esperança de vida. Per exemple:
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
F.3.2.10.1. Sistemes de recombinació
Serveixen per prevenir la pèrdua d’electròlit de les bateries secundàries que formen gasos durant els
seus cicles de càrrega i són emprats
deixen a fer sobrepassar els límits de càrrega, motiu pel qual els Sistemes de Recombinació serveixen per
equilibrar els voltatges o els nivells de càrrega en les cel·les unides en sèrie.
Les bateries d’ions de liti no produeixen gasos durant la normal càrrega o descàrrega i, doncs, aquest
procés no es pot utilitzar en aquest tipus de bateries. Si hi apareixen gasos, normalment són resultat
d’una degradació irreversible de l’electròlit.
F.3.2.10.2. Vàlvules
Les bateries més modernes estan fabricades per tal d’evitar la pèrdua de l’electròlit, utilitzant vàlvules
per alliberar aire i minvar la pressió quan aquesta arriba a nivells perillosos. Tot i això, el seu ús allibera
part dels agents químics actius cap
F.3.2.11. Les toleràncies de fabricació
La vida de la bateria es troba afectada per variacions en els materials i components usats en la seva f
bricació. Els fabricants intenten disminuir els efectes detallant les propietats
servir així com les seves toleràncies. Això explica la diferència entre bateries de components semblants
amb diferents fabricants.
F.3.2.12. La composició química
La quantitat dels elements químics actius pot variar, particularment si m
ment elèctric. Això pot influir en la concentració química o el nivell d’impureses, factors que afecten al
voltatge de la cel·la, la impedància interna i l’autodescàrrega.
F.3.2.13. La precisió dimensional
Variacions en les dimensions del
afectar la seva esperança de vida. Per exemple:
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
Sistemes de recombinació
Serveixen per prevenir la pèrdua d’electròlit de les bateries secundàries que formen gasos durant els
seus cicles de càrrega i són emprats
deixen a fer sobrepassar els límits de càrrega, motiu pel qual els Sistemes de Recombinació serveixen per
equilibrar els voltatges o els nivells de càrrega en les cel·les unides en sèrie.
ateries d’ions de liti no produeixen gasos durant la normal càrrega o descàrrega i, doncs, aquest
procés no es pot utilitzar en aquest tipus de bateries. Si hi apareixen gasos, normalment són resultat
d’una degradació irreversible de l’electròlit.
Vàlvules
Les bateries més modernes estan fabricades per tal d’evitar la pèrdua de l’electròlit, utilitzant vàlvules
per alliberar aire i minvar la pressió quan aquesta arriba a nivells perillosos. Tot i això, el seu ús allibera
part dels agents químics actius cap
Les toleràncies de fabricació
La vida de la bateria es troba afectada per variacions en els materials i components usats en la seva f
bricació. Els fabricants intenten disminuir els efectes detallant les propietats
servir així com les seves toleràncies. Això explica la diferència entre bateries de components semblants
amb diferents fabricants.
La composició química
La quantitat dels elements químics actius pot variar, particularment si m
ment elèctric. Això pot influir en la concentració química o el nivell d’impureses, factors que afecten al
voltatge de la cel·la, la impedància interna i l’autodescàrrega.
La precisió dimensional
Variacions en les dimensions del
afectar la seva esperança de vida. Per exemple:
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
Sistemes de recombinació
Serveixen per prevenir la pèrdua d’electròlit de les bateries secundàries que formen gasos durant els
seus cicles de càrrega i són emprats, per exemple,
deixen a fer sobrepassar els límits de càrrega, motiu pel qual els Sistemes de Recombinació serveixen per
equilibrar els voltatges o els nivells de càrrega en les cel·les unides en sèrie.
ateries d’ions de liti no produeixen gasos durant la normal càrrega o descàrrega i, doncs, aquest
procés no es pot utilitzar en aquest tipus de bateries. Si hi apareixen gasos, normalment són resultat
d’una degradació irreversible de l’electròlit.
Les bateries més modernes estan fabricades per tal d’evitar la pèrdua de l’electròlit, utilitzant vàlvules
per alliberar aire i minvar la pressió quan aquesta arriba a nivells perillosos. Tot i això, el seu ús allibera
part dels agents químics actius cap a l’atmosfera, reduint la seva capacitat.
Les toleràncies de fabricació
La vida de la bateria es troba afectada per variacions en els materials i components usats en la seva f
bricació. Els fabricants intenten disminuir els efectes detallant les propietats
servir així com les seves toleràncies. Això explica la diferència entre bateries de components semblants
La composició química
La quantitat dels elements químics actius pot variar, particularment si m
ment elèctric. Això pot influir en la concentració química o el nivell d’impureses, factors que afecten al
voltatge de la cel·la, la impedància interna i l’autodescàrrega.
La precisió dimensional
Variacions en les dimensions dels components o la localització dels components de la bateria poden
afectar la seva esperança de vida. Per exemple:
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
Sistemes de recombinació
Serveixen per prevenir la pèrdua d’electròlit de les bateries secundàries que formen gasos durant els
per exemple, en bateries amb níquel. Aquests gasos formats te
deixen a fer sobrepassar els límits de càrrega, motiu pel qual els Sistemes de Recombinació serveixen per
equilibrar els voltatges o els nivells de càrrega en les cel·les unides en sèrie.
ateries d’ions de liti no produeixen gasos durant la normal càrrega o descàrrega i, doncs, aquest
procés no es pot utilitzar en aquest tipus de bateries. Si hi apareixen gasos, normalment són resultat
d’una degradació irreversible de l’electròlit.
Les bateries més modernes estan fabricades per tal d’evitar la pèrdua de l’electròlit, utilitzant vàlvules
per alliberar aire i minvar la pressió quan aquesta arriba a nivells perillosos. Tot i això, el seu ús allibera
a l’atmosfera, reduint la seva capacitat.
Les toleràncies de fabricació
La vida de la bateria es troba afectada per variacions en els materials i components usats en la seva f
bricació. Els fabricants intenten disminuir els efectes detallant les propietats
servir així com les seves toleràncies. Això explica la diferència entre bateries de components semblants
La composició química
La quantitat dels elements químics actius pot variar, particularment si m
ment elèctric. Això pot influir en la concentració química o el nivell d’impureses, factors que afecten al
voltatge de la cel·la, la impedància interna i l’autodescàrrega.
La precisió dimensional
s components o la localització dels components de la bateria poden
afectar la seva esperança de vida. Per exemple:
per vehicles elèctrics
Serveixen per prevenir la pèrdua d’electròlit de les bateries secundàries que formen gasos durant els
en bateries amb níquel. Aquests gasos formats te
deixen a fer sobrepassar els límits de càrrega, motiu pel qual els Sistemes de Recombinació serveixen per
equilibrar els voltatges o els nivells de càrrega en les cel·les unides en sèrie.
ateries d’ions de liti no produeixen gasos durant la normal càrrega o descàrrega i, doncs, aquest
procés no es pot utilitzar en aquest tipus de bateries. Si hi apareixen gasos, normalment són resultat
Les bateries més modernes estan fabricades per tal d’evitar la pèrdua de l’electròlit, utilitzant vàlvules
per alliberar aire i minvar la pressió quan aquesta arriba a nivells perillosos. Tot i això, el seu ús allibera
a l’atmosfera, reduint la seva capacitat.
La vida de la bateria es troba afectada per variacions en els materials i components usats en la seva f
bricació. Els fabricants intenten disminuir els efectes detallant les propietats
servir així com les seves toleràncies. Això explica la diferència entre bateries de components semblants
La quantitat dels elements químics actius pot variar, particularment si m
ment elèctric. Això pot influir en la concentració química o el nivell d’impureses, factors que afecten al
voltatge de la cel·la, la impedància interna i l’autodescàrrega.
s components o la localització dels components de la bateria poden
per vehicles elèctrics
Serveixen per prevenir la pèrdua d’electròlit de les bateries secundàries que formen gasos durant els
en bateries amb níquel. Aquests gasos formats te
deixen a fer sobrepassar els límits de càrrega, motiu pel qual els Sistemes de Recombinació serveixen per
equilibrar els voltatges o els nivells de càrrega en les cel·les unides en sèrie.
ateries d’ions de liti no produeixen gasos durant la normal càrrega o descàrrega i, doncs, aquest
procés no es pot utilitzar en aquest tipus de bateries. Si hi apareixen gasos, normalment són resultat
Les bateries més modernes estan fabricades per tal d’evitar la pèrdua de l’electròlit, utilitzant vàlvules
per alliberar aire i minvar la pressió quan aquesta arriba a nivells perillosos. Tot i això, el seu ús allibera
a l’atmosfera, reduint la seva capacitat.
La vida de la bateria es troba afectada per variacions en els materials i components usats en la seva f
bricació. Els fabricants intenten disminuir els efectes detallant les propietats dels materials que s’han fet
servir així com les seves toleràncies. Això explica la diferència entre bateries de components semblants
La quantitat dels elements químics actius pot variar, particularment si més d’un neix del subministr
ment elèctric. Això pot influir en la concentració química o el nivell d’impureses, factors que afecten al
s components o la localització dels components de la bateria poden
Serveixen per prevenir la pèrdua d’electròlit de les bateries secundàries que formen gasos durant els
en bateries amb níquel. Aquests gasos formats te
deixen a fer sobrepassar els límits de càrrega, motiu pel qual els Sistemes de Recombinació serveixen per
ateries d’ions de liti no produeixen gasos durant la normal càrrega o descàrrega i, doncs, aquest
procés no es pot utilitzar en aquest tipus de bateries. Si hi apareixen gasos, normalment són resultat
Les bateries més modernes estan fabricades per tal d’evitar la pèrdua de l’electròlit, utilitzant vàlvules
per alliberar aire i minvar la pressió quan aquesta arriba a nivells perillosos. Tot i això, el seu ús allibera
La vida de la bateria es troba afectada per variacions en els materials i components usats en la seva f
dels materials que s’han fet
servir així com les seves toleràncies. Això explica la diferència entre bateries de components semblants
és d’un neix del subministr
ment elèctric. Això pot influir en la concentració química o el nivell d’impureses, factors que afecten al
s components o la localització dels components de la bateria poden
61616161
Serveixen per prevenir la pèrdua d’electròlit de les bateries secundàries que formen gasos durant els
en bateries amb níquel. Aquests gasos formats ten-
deixen a fer sobrepassar els límits de càrrega, motiu pel qual els Sistemes de Recombinació serveixen per
ateries d’ions de liti no produeixen gasos durant la normal càrrega o descàrrega i, doncs, aquest
procés no es pot utilitzar en aquest tipus de bateries. Si hi apareixen gasos, normalment són resultat
Les bateries més modernes estan fabricades per tal d’evitar la pèrdua de l’electròlit, utilitzant vàlvules
per alliberar aire i minvar la pressió quan aquesta arriba a nivells perillosos. Tot i això, el seu ús allibera
La vida de la bateria es troba afectada per variacions en els materials i components usats en la seva fa-
dels materials que s’han fet
servir així com les seves toleràncies. Això explica la diferència entre bateries de components semblants
és d’un neix del subministra-
ment elèctric. Això pot influir en la concentració química o el nivell d’impureses, factors que afecten al
s components o la localització dels components de la bateria poden
61616161
Serveixen per prevenir la pèrdua d’electròlit de les bateries secundàries que formen gasos durant els
n-
deixen a fer sobrepassar els límits de càrrega, motiu pel qual els Sistemes de Recombinació serveixen per
ateries d’ions de liti no produeixen gasos durant la normal càrrega o descàrrega i, doncs, aquest
procés no es pot utilitzar en aquest tipus de bateries. Si hi apareixen gasos, normalment són resultat
Les bateries més modernes estan fabricades per tal d’evitar la pèrdua de l’electròlit, utilitzant vàlvules
per alliberar aire i minvar la pressió quan aquesta arriba a nivells perillosos. Tot i això, el seu ús allibera
a-
dels materials que s’han fet
servir així com les seves toleràncies. Això explica la diferència entre bateries de components semblants
a-
ment elèctric. Això pot influir en la concentració química o el nivell d’impureses, factors que afecten al
s components o la localització dels components de la bateria poden
62626262
• L’ompliment de l’electròlit pot ser incompleta i això comporta una reducció de la capacitat
de la bateria
• L’estructura dels elèctrodes així c
d’elements químics afecten a la variació de capacitat de les cel·les al llarg del temps
F.3.2.14.
En les bateries multicel·lulars, la diferència entre les toleràncies de fabr
entre elles poden causar que algunes d’elles acceptin menys càrregues que les altres. Això té com a r
sultat que aquestes cel·les “dèbils” es sobrecarreguin al efectuar
ge nominal, fo
Per altra banda, el fet de què una cel·la no arribi al seu nivell màxim de càrrega pot produir una elevada
autodescàrrega o, en casos extrems, un curtcircuit a la bateria. Per això, les cel·l
sobrecarregar més que les dèbils.
El dany sobre aquestes cel·les dèbils pot continuar en la descàrrega. Quan es descarrega en estructures
en sèrie la capacitat de les cel·les més dèbils es pot reduir abans que a les altres. Si el p
(per tal de descarregar les bateries en bon estat), el voltatge a les de petita capacitat arribarà a zero i
començarà a dissipar calor. Aquesta calor, amb la pressió associada, pot augmentar fins a conseqüències
catastròfiques.
La diferència
l’estructura de la bateria pot ser inicialment molt petita. Aquesta, però, va augmentant en cada cicle de
càrrega/descàrrega, produint cada cop danys majors fins a l’e
tant, del conjunt del sistema.
L’ompliment de l’electròlit pot ser incompleta i això comporta una reducció de la capacitat
de la bateria
L’estructura dels elèctrodes així c
d’elements químics afecten a la variació de capacitat de les cel·les al llarg del temps
F.3.2.14. Les interaccions entre les cel·les
En les bateries multicel·lulars, la diferència entre les toleràncies de fabr
entre elles poden causar que algunes d’elles acceptin menys càrregues que les altres. Això té com a r
sultat que aquestes cel·les “dèbils” es sobrecarreguin al efectuar
ge nominal, formant gasos per l’expansió dels agents químics i sobrepressions.
Per altra banda, el fet de què una cel·la no arribi al seu nivell màxim de càrrega pot produir una elevada
autodescàrrega o, en casos extrems, un curtcircuit a la bateria. Per això, les cel·l
sobrecarregar més que les dèbils.
El dany sobre aquestes cel·les dèbils pot continuar en la descàrrega. Quan es descarrega en estructures
en sèrie la capacitat de les cel·les més dèbils es pot reduir abans que a les altres. Si el p
(per tal de descarregar les bateries en bon estat), el voltatge a les de petita capacitat arribarà a zero i
començarà a dissipar calor. Aquesta calor, amb la pressió associada, pot augmentar fins a conseqüències
catastròfiques.
La diferència en les toleràncies que produeixen aquests efectes en les diferents cel·les que composen
l’estructura de la bateria pot ser inicialment molt petita. Aquesta, però, va augmentant en cada cicle de
càrrega/descàrrega, produint cada cop danys majors fins a l’e
tant, del conjunt del sistema.
L’ompliment de l’electròlit pot ser incompleta i això comporta una reducció de la capacitat
L’estructura dels elèctrodes així c
d’elements químics afecten a la variació de capacitat de les cel·les al llarg del temps
Les interaccions entre les cel·les
En les bateries multicel·lulars, la diferència entre les toleràncies de fabr
entre elles poden causar que algunes d’elles acceptin menys càrregues que les altres. Això té com a r
sultat que aquestes cel·les “dèbils” es sobrecarreguin al efectuar
rmant gasos per l’expansió dels agents químics i sobrepressions.
Per altra banda, el fet de què una cel·la no arribi al seu nivell màxim de càrrega pot produir una elevada
autodescàrrega o, en casos extrems, un curtcircuit a la bateria. Per això, les cel·l
sobrecarregar més que les dèbils.
El dany sobre aquestes cel·les dèbils pot continuar en la descàrrega. Quan es descarrega en estructures
en sèrie la capacitat de les cel·les més dèbils es pot reduir abans que a les altres. Si el p
(per tal de descarregar les bateries en bon estat), el voltatge a les de petita capacitat arribarà a zero i
començarà a dissipar calor. Aquesta calor, amb la pressió associada, pot augmentar fins a conseqüències
en les toleràncies que produeixen aquests efectes en les diferents cel·les que composen
l’estructura de la bateria pot ser inicialment molt petita. Aquesta, però, va augmentant en cada cicle de
càrrega/descàrrega, produint cada cop danys majors fins a l’e
tant, del conjunt del sistema.
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
L’ompliment de l’electròlit pot ser incompleta i això comporta una reducció de la capacitat
L’estructura dels elèctrodes així com la formació de cristalls tant en ells com en la resta
d’elements químics afecten a la variació de capacitat de les cel·les al llarg del temps
Les interaccions entre les cel·les
En les bateries multicel·lulars, la diferència entre les toleràncies de fabr
entre elles poden causar que algunes d’elles acceptin menys càrregues que les altres. Això té com a r
sultat que aquestes cel·les “dèbils” es sobrecarreguin al efectuar
rmant gasos per l’expansió dels agents químics i sobrepressions.
Per altra banda, el fet de què una cel·la no arribi al seu nivell màxim de càrrega pot produir una elevada
autodescàrrega o, en casos extrems, un curtcircuit a la bateria. Per això, les cel·l
El dany sobre aquestes cel·les dèbils pot continuar en la descàrrega. Quan es descarrega en estructures
en sèrie la capacitat de les cel·les més dèbils es pot reduir abans que a les altres. Si el p
(per tal de descarregar les bateries en bon estat), el voltatge a les de petita capacitat arribarà a zero i
començarà a dissipar calor. Aquesta calor, amb la pressió associada, pot augmentar fins a conseqüències
en les toleràncies que produeixen aquests efectes en les diferents cel·les que composen
l’estructura de la bateria pot ser inicialment molt petita. Aquesta, però, va augmentant en cada cicle de
càrrega/descàrrega, produint cada cop danys majors fins a l’e
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
L’ompliment de l’electròlit pot ser incompleta i això comporta una reducció de la capacitat
om la formació de cristalls tant en ells com en la resta
d’elements químics afecten a la variació de capacitat de les cel·les al llarg del temps
Les interaccions entre les cel·les
En les bateries multicel·lulars, la diferència entre les toleràncies de fabr
entre elles poden causar que algunes d’elles acceptin menys càrregues que les altres. Això té com a r
sultat que aquestes cel·les “dèbils” es sobrecarreguin al efectuar
rmant gasos per l’expansió dels agents químics i sobrepressions.
Per altra banda, el fet de què una cel·la no arribi al seu nivell màxim de càrrega pot produir una elevada
autodescàrrega o, en casos extrems, un curtcircuit a la bateria. Per això, les cel·l
El dany sobre aquestes cel·les dèbils pot continuar en la descàrrega. Quan es descarrega en estructures
en sèrie la capacitat de les cel·les més dèbils es pot reduir abans que a les altres. Si el p
(per tal de descarregar les bateries en bon estat), el voltatge a les de petita capacitat arribarà a zero i
començarà a dissipar calor. Aquesta calor, amb la pressió associada, pot augmentar fins a conseqüències
en les toleràncies que produeixen aquests efectes en les diferents cel·les que composen
l’estructura de la bateria pot ser inicialment molt petita. Aquesta, però, va augmentant en cada cicle de
càrrega/descàrrega, produint cada cop danys majors fins a l’e
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
L’ompliment de l’electròlit pot ser incompleta i això comporta una reducció de la capacitat
om la formació de cristalls tant en ells com en la resta
d’elements químics afecten a la variació de capacitat de les cel·les al llarg del temps
En les bateries multicel·lulars, la diferència entre les toleràncies de fabricació o les condicions tèrmiques
entre elles poden causar que algunes d’elles acceptin menys càrregues que les altres. Això té com a r
sultat que aquestes cel·les “dèbils” es sobrecarreguin al efectuar-se la càrrega sota condicions de volta
rmant gasos per l’expansió dels agents químics i sobrepressions.
Per altra banda, el fet de què una cel·la no arribi al seu nivell màxim de càrrega pot produir una elevada
autodescàrrega o, en casos extrems, un curtcircuit a la bateria. Per això, les cel·l
El dany sobre aquestes cel·les dèbils pot continuar en la descàrrega. Quan es descarrega en estructures
en sèrie la capacitat de les cel·les més dèbils es pot reduir abans que a les altres. Si el p
(per tal de descarregar les bateries en bon estat), el voltatge a les de petita capacitat arribarà a zero i
començarà a dissipar calor. Aquesta calor, amb la pressió associada, pot augmentar fins a conseqüències
en les toleràncies que produeixen aquests efectes en les diferents cel·les que composen
l’estructura de la bateria pot ser inicialment molt petita. Aquesta, però, va augmentant en cada cicle de
càrrega/descàrrega, produint cada cop danys majors fins a l’eventual fallida d’una de les cel·les i, per
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
L’ompliment de l’electròlit pot ser incompleta i això comporta una reducció de la capacitat
om la formació de cristalls tant en ells com en la resta
d’elements químics afecten a la variació de capacitat de les cel·les al llarg del temps
icació o les condicions tèrmiques
entre elles poden causar que algunes d’elles acceptin menys càrregues que les altres. Això té com a r
se la càrrega sota condicions de volta
rmant gasos per l’expansió dels agents químics i sobrepressions.
Per altra banda, el fet de què una cel·la no arribi al seu nivell màxim de càrrega pot produir una elevada
autodescàrrega o, en casos extrems, un curtcircuit a la bateria. Per això, les cel·les en bon estat es poden
El dany sobre aquestes cel·les dèbils pot continuar en la descàrrega. Quan es descarrega en estructures
en sèrie la capacitat de les cel·les més dèbils es pot reduir abans que a les altres. Si el p
(per tal de descarregar les bateries en bon estat), el voltatge a les de petita capacitat arribarà a zero i
començarà a dissipar calor. Aquesta calor, amb la pressió associada, pot augmentar fins a conseqüències
en les toleràncies que produeixen aquests efectes en les diferents cel·les que composen
l’estructura de la bateria pot ser inicialment molt petita. Aquesta, però, va augmentant en cada cicle de
ventual fallida d’una de les cel·les i, per
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
L’ompliment de l’electròlit pot ser incompleta i això comporta una reducció de la capacitat
om la formació de cristalls tant en ells com en la resta
d’elements químics afecten a la variació de capacitat de les cel·les al llarg del temps
icació o les condicions tèrmiques
entre elles poden causar que algunes d’elles acceptin menys càrregues que les altres. Això té com a r
se la càrrega sota condicions de volta
Per altra banda, el fet de què una cel·la no arribi al seu nivell màxim de càrrega pot produir una elevada
es en bon estat es poden
El dany sobre aquestes cel·les dèbils pot continuar en la descàrrega. Quan es descarrega en estructures
en sèrie la capacitat de les cel·les més dèbils es pot reduir abans que a les altres. Si el procés continua
(per tal de descarregar les bateries en bon estat), el voltatge a les de petita capacitat arribarà a zero i
començarà a dissipar calor. Aquesta calor, amb la pressió associada, pot augmentar fins a conseqüències
en les toleràncies que produeixen aquests efectes en les diferents cel·les que composen
l’estructura de la bateria pot ser inicialment molt petita. Aquesta, però, va augmentant en cada cicle de
ventual fallida d’una de les cel·les i, per
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
L’ompliment de l’electròlit pot ser incompleta i això comporta una reducció de la capacitat
om la formació de cristalls tant en ells com en la resta
icació o les condicions tèrmiques
entre elles poden causar que algunes d’elles acceptin menys càrregues que les altres. Això té com a re-
se la càrrega sota condicions de voltat-
Per altra banda, el fet de què una cel·la no arribi al seu nivell màxim de càrrega pot produir una elevada
es en bon estat es poden
El dany sobre aquestes cel·les dèbils pot continuar en la descàrrega. Quan es descarrega en estructures
rocés continua
(per tal de descarregar les bateries en bon estat), el voltatge a les de petita capacitat arribarà a zero i
començarà a dissipar calor. Aquesta calor, amb la pressió associada, pot augmentar fins a conseqüències
en les toleràncies que produeixen aquests efectes en les diferents cel·les que composen
l’estructura de la bateria pot ser inicialment molt petita. Aquesta, però, va augmentant en cada cicle de
ventual fallida d’una de les cel·les i, per
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
F.3.3.
F.3.3.1.
F.3.3.1.1.
La causa més comuna de la mort prematura d’una bateria és un abús en la seva aplicació, fent
llar sota condicions
ser:
•
•
•
•
•
•
•
•
F.3.3.1.2.
La cel·la pot fallar per un pobre disseny mecànic, un inadequat tractament d
de materials amb pobres característiques o l’especificació poc curosa de les toleràncies. Per tant, abans
de fer servir una bateria, cal realitzar
la qual
F.3.3.1.3.
Una bateria pot estar ben dissenyada, però si es fabrica de forma deficient poden aparèixer tot un seguit
de factors que potenciaran la fallida de la cel·la.
productius totalment automatitzats, tot i que caldrà tenir present que:
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
F.3.3. Fallida de les bateries
F.3.3.1. Causes de fallida
F.3.3.1.1. La mort prematura
La causa més comuna de la mort prematura d’una bateria és un abús en la seva aplicació, fent
llar sota condicions
• Aportar més corrent del límit de disseny de la bateria
• Fer servir bateries més petites del que exigeix l’aplicació
• Fer funcionar la bateria en ambients amb temperatures
• Fer servir carregadors dissenyats per a composicions químiques diferents
• Sobrecàrregues, ja sigui per voltatges excessius o per un temps d’aplicació massa llarg
• Descàrregues completes de la cel·la
• En bateries amb electr
passar el límit d’aigua destil·lada
• Exposar la bateria a vibracions excessives
F.3.3.1.2. Un pobre disseny de la bateria
La cel·la pot fallar per un pobre disseny mecànic, un inadequat tractament d
de materials amb pobres característiques o l’especificació poc curosa de les toleràncies. Per tant, abans
de fer servir una bateria, cal realitzar
la qual ha estat dissenyada o per veure els seus punts més vulnerables.
F.3.3.1.3. Un deficient procés de fabricació
Una bateria pot estar ben dissenyada, però si es fabrica de forma deficient poden aparèixer tot un seguit
de factors que potenciaran la fallida de la cel·la.
productius totalment automatitzats, tot i que caldrà tenir present que:
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
Fallida de les bateries
Causes de fallida
La mort prematura
La causa més comuna de la mort prematura d’una bateria és un abús en la seva aplicació, fent
llar sota condicions per a les quals no ha estat dissenyada. Els desencadenants d’aquest procés poden
Aportar més corrent del límit de disseny de la bateria
Fer servir bateries més petites del que exigeix l’aplicació
Fer funcionar la bateria en ambients amb temperatures
Fer servir carregadors dissenyats per a composicions químiques diferents
Sobrecàrregues, ja sigui per voltatges excessius o per un temps d’aplicació massa llarg
Descàrregues completes de la cel·la
En bateries amb electr
passar el límit d’aigua destil·lada
Exposar la bateria a vibracions excessives
Un pobre disseny de la bateria
La cel·la pot fallar per un pobre disseny mecànic, un inadequat tractament d
de materials amb pobres característiques o l’especificació poc curosa de les toleràncies. Per tant, abans
de fer servir una bateria, cal realitzar
ha estat dissenyada o per veure els seus punts més vulnerables.
Un deficient procés de fabricació
Una bateria pot estar ben dissenyada, però si es fabrica de forma deficient poden aparèixer tot un seguit
de factors que potenciaran la fallida de la cel·la.
productius totalment automatitzats, tot i que caldrà tenir present que:
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
Fallida de les bateries
Causes de fallida
La mort prematura
La causa més comuna de la mort prematura d’una bateria és un abús en la seva aplicació, fent
per a les quals no ha estat dissenyada. Els desencadenants d’aquest procés poden
Aportar més corrent del límit de disseny de la bateria
Fer servir bateries més petites del que exigeix l’aplicació
Fer funcionar la bateria en ambients amb temperatures
Fer servir carregadors dissenyats per a composicions químiques diferents
Sobrecàrregues, ja sigui per voltatges excessius o per un temps d’aplicació massa llarg
Descàrregues completes de la cel·la
En bateries amb electròlit líquid, tenir un nivell d’aquest menor al límit recomanat o sobr
passar el límit d’aigua destil·lada
Exposar la bateria a vibracions excessives
Un pobre disseny de la bateria
La cel·la pot fallar per un pobre disseny mecànic, un inadequat tractament d
de materials amb pobres característiques o l’especificació poc curosa de les toleràncies. Per tant, abans
de fer servir una bateria, cal realitzar-li tot un seguit de proves per veure si és adequada a l’aplicació per
ha estat dissenyada o per veure els seus punts més vulnerables.
Un deficient procés de fabricació
Una bateria pot estar ben dissenyada, però si es fabrica de forma deficient poden aparèixer tot un seguit
de factors que potenciaran la fallida de la cel·la.
productius totalment automatitzats, tot i que caldrà tenir present que:
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
Fallida de les bateries
La causa més comuna de la mort prematura d’una bateria és un abús en la seva aplicació, fent
per a les quals no ha estat dissenyada. Els desencadenants d’aquest procés poden
Aportar més corrent del límit de disseny de la bateria
Fer servir bateries més petites del que exigeix l’aplicació
Fer funcionar la bateria en ambients amb temperatures
Fer servir carregadors dissenyats per a composicions químiques diferents
Sobrecàrregues, ja sigui per voltatges excessius o per un temps d’aplicació massa llarg
Descàrregues completes de la cel·la
òlit líquid, tenir un nivell d’aquest menor al límit recomanat o sobr
Exposar la bateria a vibracions excessives
Un pobre disseny de la bateria
La cel·la pot fallar per un pobre disseny mecànic, un inadequat tractament d
de materials amb pobres característiques o l’especificació poc curosa de les toleràncies. Per tant, abans
li tot un seguit de proves per veure si és adequada a l’aplicació per
ha estat dissenyada o per veure els seus punts més vulnerables.
Un deficient procés de fabricació
Una bateria pot estar ben dissenyada, però si es fabrica de forma deficient poden aparèixer tot un seguit
de factors que potenciaran la fallida de la cel·la. Aquestes consideracions minven en el cas de processos
productius totalment automatitzats, tot i que caldrà tenir present que:
per vehicles elèctrics
La causa més comuna de la mort prematura d’una bateria és un abús en la seva aplicació, fent
per a les quals no ha estat dissenyada. Els desencadenants d’aquest procés poden
Aportar més corrent del límit de disseny de la bateria
Fer servir bateries més petites del que exigeix l’aplicació
Fer funcionar la bateria en ambients amb temperatures fora dels límits de seguretat òptims
Fer servir carregadors dissenyats per a composicions químiques diferents
Sobrecàrregues, ja sigui per voltatges excessius o per un temps d’aplicació massa llarg
òlit líquid, tenir un nivell d’aquest menor al límit recomanat o sobr
La cel·la pot fallar per un pobre disseny mecànic, un inadequat tractament d
de materials amb pobres característiques o l’especificació poc curosa de les toleràncies. Per tant, abans
li tot un seguit de proves per veure si és adequada a l’aplicació per
ha estat dissenyada o per veure els seus punts més vulnerables.
Una bateria pot estar ben dissenyada, però si es fabrica de forma deficient poden aparèixer tot un seguit
Aquestes consideracions minven en el cas de processos
productius totalment automatitzats, tot i que caldrà tenir present que:
per vehicles elèctrics
La causa més comuna de la mort prematura d’una bateria és un abús en la seva aplicació, fent
per a les quals no ha estat dissenyada. Els desencadenants d’aquest procés poden
fora dels límits de seguretat òptims
Fer servir carregadors dissenyats per a composicions químiques diferents
Sobrecàrregues, ja sigui per voltatges excessius o per un temps d’aplicació massa llarg
òlit líquid, tenir un nivell d’aquest menor al límit recomanat o sobr
La cel·la pot fallar per un pobre disseny mecànic, un inadequat tractament de les pressions, la utilització
de materials amb pobres característiques o l’especificació poc curosa de les toleràncies. Per tant, abans
li tot un seguit de proves per veure si és adequada a l’aplicació per
ha estat dissenyada o per veure els seus punts més vulnerables.
Una bateria pot estar ben dissenyada, però si es fabrica de forma deficient poden aparèixer tot un seguit
Aquestes consideracions minven en el cas de processos
productius totalment automatitzats, tot i que caldrà tenir present que:
La causa més comuna de la mort prematura d’una bateria és un abús en la seva aplicació, fent
per a les quals no ha estat dissenyada. Els desencadenants d’aquest procés poden
fora dels límits de seguretat òptims
Fer servir carregadors dissenyats per a composicions químiques diferents
Sobrecàrregues, ja sigui per voltatges excessius o per un temps d’aplicació massa llarg
òlit líquid, tenir un nivell d’aquest menor al límit recomanat o sobr
e les pressions, la utilització
de materials amb pobres característiques o l’especificació poc curosa de les toleràncies. Per tant, abans
li tot un seguit de proves per veure si és adequada a l’aplicació per
Una bateria pot estar ben dissenyada, però si es fabrica de forma deficient poden aparèixer tot un seguit
Aquestes consideracions minven en el cas de processos
63636363
La causa més comuna de la mort prematura d’una bateria és un abús en la seva aplicació, fent-la treba-
per a les quals no ha estat dissenyada. Els desencadenants d’aquest procés poden
fora dels límits de seguretat òptims
Sobrecàrregues, ja sigui per voltatges excessius o per un temps d’aplicació massa llarg
òlit líquid, tenir un nivell d’aquest menor al límit recomanat o sobre-
e les pressions, la utilització
de materials amb pobres característiques o l’especificació poc curosa de les toleràncies. Per tant, abans
li tot un seguit de proves per veure si és adequada a l’aplicació per
Una bateria pot estar ben dissenyada, però si es fabrica de forma deficient poden aparèixer tot un seguit
Aquestes consideracions minven en el cas de processos
63636363
a-
per a les quals no ha estat dissenyada. Els desencadenants d’aquest procés poden
e-
e les pressions, la utilització
de materials amb pobres característiques o l’especificació poc curosa de les toleràncies. Per tant, abans
li tot un seguit de proves per veure si és adequada a l’aplicació per
Una bateria pot estar ben dissenyada, però si es fabrica de forma deficient poden aparèixer tot un seguit
Aquestes consideracions minven en el cas de processos
64646464
• Es fa molt difícil produir manualment amb un elevat grau de precisió i de forma repetitiva en
accions com els assemblatges i l’aï
de toleràncies o unions deficients que provoquen curtcircuits, vessaments d’electròlit, co
nexions deficients o que la cel·la es contamini.
• En les línies de producció més modernes, aquests processos m
tuïts per processos semi
totalment automatitzats.
• Els arrissats de les senyals poden dur a curtcircuits.
• Els espais lliures dins la cel·la redueixen la capacit
dissipació de calor.
• La contaminació dels agents químics actius augmenta els efectes dels processos químics no
desitjats, potenciant el perill de sobrecàrrega, excés de pressió, reducció de la capacitat,
augment
• Cal controlar durant el procés de producció variables com la temperatura o la humitat de
l’aire, doncs si no es pot deteriorar la cel·la afectant la seva capacitat, autodescàrrega
pedància.
• Cal una bona qualitat en l’aïllament, perquè si resulta ineficient les connexions entre les dif
rents cel·les poden resultar inexistents o es pot augmentar la calor local, a més d’altres efe
tes com la pèrdua d’agents químics o problemes en e
En acabat, comentar el paper dels diferents controls de qualitat que cal distribuir al finalitzar les dif
rents etapes de la línia productiva, ja sigui de fabricació o assemblatge. Aquesta és la manera de verificar
que totes les accio
permet localitzar on no s’assoleixen aquests objectius. Segurament, aquests controls siguin el proced
ment més important a realitzar després del disseny de la bateria.
F.3.3.1.4.
Les propietats de la bateria es van degradant a mesura que passa el temps degut a les reaccions quím
ques no desitjades i als canvis físics dels agents químics actius. Generalment no es pot revertir aquesta
tendència, arribant e
Es fa molt difícil produir manualment amb un elevat grau de precisió i de forma repetitiva en
accions com els assemblatges i l’aï
de toleràncies o unions deficients que provoquen curtcircuits, vessaments d’electròlit, co
nexions deficients o que la cel·la es contamini.
En les línies de producció més modernes, aquests processos m
tuïts per processos semi
totalment automatitzats.
Els arrissats de les senyals poden dur a curtcircuits.
Els espais lliures dins la cel·la redueixen la capacit
dissipació de calor.
La contaminació dels agents químics actius augmenta els efectes dels processos químics no
desitjats, potenciant el perill de sobrecàrrega, excés de pressió, reducció de la capacitat,
augment de la impedància, augment de l’autodescàrrega i l’aparició de curtcircuits.
Cal controlar durant el procés de producció variables com la temperatura o la humitat de
l’aire, doncs si no es pot deteriorar la cel·la afectant la seva capacitat, autodescàrrega
pedància.
Cal una bona qualitat en l’aïllament, perquè si resulta ineficient les connexions entre les dif
rents cel·les poden resultar inexistents o es pot augmentar la calor local, a més d’altres efe
tes com la pèrdua d’agents químics o problemes en e
En acabat, comentar el paper dels diferents controls de qualitat que cal distribuir al finalitzar les dif
rents etapes de la línia productiva, ja sigui de fabricació o assemblatge. Aquesta és la manera de verificar
que totes les accions que es duen a terme donen el resultat esperat dins les toleràncies especificades i
permet localitzar on no s’assoleixen aquests objectius. Segurament, aquests controls siguin el proced
ment més important a realitzar després del disseny de la bateria.
Degradació a través del temps
Les propietats de la bateria es van degradant a mesura que passa el temps degut a les reaccions quím
ques no desitjades i als canvis físics dels agents químics actius. Generalment no es pot revertir aquesta
tendència, arribant el dia que la bateria no resulta útil.
Es fa molt difícil produir manualment amb un elevat grau de precisió i de forma repetitiva en
accions com els assemblatges i l’aï
de toleràncies o unions deficients que provoquen curtcircuits, vessaments d’electròlit, co
nexions deficients o que la cel·la es contamini.
En les línies de producció més modernes, aquests processos m
tuïts per processos semi-automatitzats o, en els casos en què la demanda justifiqui el cost,
totalment automatitzats.
Els arrissats de les senyals poden dur a curtcircuits.
Els espais lliures dins la cel·la redueixen la capacit
dissipació de calor.
La contaminació dels agents químics actius augmenta els efectes dels processos químics no
desitjats, potenciant el perill de sobrecàrrega, excés de pressió, reducció de la capacitat,
de la impedància, augment de l’autodescàrrega i l’aparició de curtcircuits.
Cal controlar durant el procés de producció variables com la temperatura o la humitat de
l’aire, doncs si no es pot deteriorar la cel·la afectant la seva capacitat, autodescàrrega
Cal una bona qualitat en l’aïllament, perquè si resulta ineficient les connexions entre les dif
rents cel·les poden resultar inexistents o es pot augmentar la calor local, a més d’altres efe
tes com la pèrdua d’agents químics o problemes en e
En acabat, comentar el paper dels diferents controls de qualitat que cal distribuir al finalitzar les dif
rents etapes de la línia productiva, ja sigui de fabricació o assemblatge. Aquesta és la manera de verificar
ns que es duen a terme donen el resultat esperat dins les toleràncies especificades i
permet localitzar on no s’assoleixen aquests objectius. Segurament, aquests controls siguin el proced
ment més important a realitzar després del disseny de la bateria.
gradació a través del temps
Les propietats de la bateria es van degradant a mesura que passa el temps degut a les reaccions quím
ques no desitjades i als canvis físics dels agents químics actius. Generalment no es pot revertir aquesta
l dia que la bateria no resulta útil.
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
Es fa molt difícil produir manualment amb un elevat grau de precisió i de forma repetitiva en
accions com els assemblatges i l’aïllament. És per això que es poden tenir components fora
de toleràncies o unions deficients que provoquen curtcircuits, vessaments d’electròlit, co
nexions deficients o que la cel·la es contamini.
En les línies de producció més modernes, aquests processos m
automatitzats o, en els casos en què la demanda justifiqui el cost,
Els arrissats de les senyals poden dur a curtcircuits.
Els espais lliures dins la cel·la redueixen la capacit
La contaminació dels agents químics actius augmenta els efectes dels processos químics no
desitjats, potenciant el perill de sobrecàrrega, excés de pressió, reducció de la capacitat,
de la impedància, augment de l’autodescàrrega i l’aparició de curtcircuits.
Cal controlar durant el procés de producció variables com la temperatura o la humitat de
l’aire, doncs si no es pot deteriorar la cel·la afectant la seva capacitat, autodescàrrega
Cal una bona qualitat en l’aïllament, perquè si resulta ineficient les connexions entre les dif
rents cel·les poden resultar inexistents o es pot augmentar la calor local, a més d’altres efe
tes com la pèrdua d’agents químics o problemes en e
En acabat, comentar el paper dels diferents controls de qualitat que cal distribuir al finalitzar les dif
rents etapes de la línia productiva, ja sigui de fabricació o assemblatge. Aquesta és la manera de verificar
ns que es duen a terme donen el resultat esperat dins les toleràncies especificades i
permet localitzar on no s’assoleixen aquests objectius. Segurament, aquests controls siguin el proced
ment més important a realitzar després del disseny de la bateria.
gradació a través del temps
Les propietats de la bateria es van degradant a mesura que passa el temps degut a les reaccions quím
ques no desitjades i als canvis físics dels agents químics actius. Generalment no es pot revertir aquesta
l dia que la bateria no resulta útil.
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
Es fa molt difícil produir manualment amb un elevat grau de precisió i de forma repetitiva en
llament. És per això que es poden tenir components fora
de toleràncies o unions deficients que provoquen curtcircuits, vessaments d’electròlit, co
nexions deficients o que la cel·la es contamini.
En les línies de producció més modernes, aquests processos m
automatitzats o, en els casos en què la demanda justifiqui el cost,
Els arrissats de les senyals poden dur a curtcircuits.
Els espais lliures dins la cel·la redueixen la capacitat, augmenten la impedància i dificulten la
La contaminació dels agents químics actius augmenta els efectes dels processos químics no
desitjats, potenciant el perill de sobrecàrrega, excés de pressió, reducció de la capacitat,
de la impedància, augment de l’autodescàrrega i l’aparició de curtcircuits.
Cal controlar durant el procés de producció variables com la temperatura o la humitat de
l’aire, doncs si no es pot deteriorar la cel·la afectant la seva capacitat, autodescàrrega
Cal una bona qualitat en l’aïllament, perquè si resulta ineficient les connexions entre les dif
rents cel·les poden resultar inexistents o es pot augmentar la calor local, a més d’altres efe
tes com la pèrdua d’agents químics o problemes en e
En acabat, comentar el paper dels diferents controls de qualitat que cal distribuir al finalitzar les dif
rents etapes de la línia productiva, ja sigui de fabricació o assemblatge. Aquesta és la manera de verificar
ns que es duen a terme donen el resultat esperat dins les toleràncies especificades i
permet localitzar on no s’assoleixen aquests objectius. Segurament, aquests controls siguin el proced
ment més important a realitzar després del disseny de la bateria.
gradació a través del temps
Les propietats de la bateria es van degradant a mesura que passa el temps degut a les reaccions quím
ques no desitjades i als canvis físics dels agents químics actius. Generalment no es pot revertir aquesta
l dia que la bateria no resulta útil.
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
Es fa molt difícil produir manualment amb un elevat grau de precisió i de forma repetitiva en
llament. És per això que es poden tenir components fora
de toleràncies o unions deficients que provoquen curtcircuits, vessaments d’electròlit, co
En les línies de producció més modernes, aquests processos m
automatitzats o, en els casos en què la demanda justifiqui el cost,
at, augmenten la impedància i dificulten la
La contaminació dels agents químics actius augmenta els efectes dels processos químics no
desitjats, potenciant el perill de sobrecàrrega, excés de pressió, reducció de la capacitat,
de la impedància, augment de l’autodescàrrega i l’aparició de curtcircuits.
Cal controlar durant el procés de producció variables com la temperatura o la humitat de
l’aire, doncs si no es pot deteriorar la cel·la afectant la seva capacitat, autodescàrrega
Cal una bona qualitat en l’aïllament, perquè si resulta ineficient les connexions entre les dif
rents cel·les poden resultar inexistents o es pot augmentar la calor local, a més d’altres efe
tes com la pèrdua d’agents químics o problemes en el valor del voltatge.
En acabat, comentar el paper dels diferents controls de qualitat que cal distribuir al finalitzar les dif
rents etapes de la línia productiva, ja sigui de fabricació o assemblatge. Aquesta és la manera de verificar
ns que es duen a terme donen el resultat esperat dins les toleràncies especificades i
permet localitzar on no s’assoleixen aquests objectius. Segurament, aquests controls siguin el proced
ment més important a realitzar després del disseny de la bateria.
Les propietats de la bateria es van degradant a mesura que passa el temps degut a les reaccions quím
ques no desitjades i als canvis físics dels agents químics actius. Generalment no es pot revertir aquesta
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
Es fa molt difícil produir manualment amb un elevat grau de precisió i de forma repetitiva en
llament. És per això que es poden tenir components fora
de toleràncies o unions deficients que provoquen curtcircuits, vessaments d’electròlit, co
anuals tendeixen a ser subst
automatitzats o, en els casos en què la demanda justifiqui el cost,
at, augmenten la impedància i dificulten la
La contaminació dels agents químics actius augmenta els efectes dels processos químics no
desitjats, potenciant el perill de sobrecàrrega, excés de pressió, reducció de la capacitat,
de la impedància, augment de l’autodescàrrega i l’aparició de curtcircuits.
Cal controlar durant el procés de producció variables com la temperatura o la humitat de
l’aire, doncs si no es pot deteriorar la cel·la afectant la seva capacitat, autodescàrrega
Cal una bona qualitat en l’aïllament, perquè si resulta ineficient les connexions entre les dif
rents cel·les poden resultar inexistents o es pot augmentar la calor local, a més d’altres efe
l valor del voltatge.
En acabat, comentar el paper dels diferents controls de qualitat que cal distribuir al finalitzar les dif
rents etapes de la línia productiva, ja sigui de fabricació o assemblatge. Aquesta és la manera de verificar
ns que es duen a terme donen el resultat esperat dins les toleràncies especificades i
permet localitzar on no s’assoleixen aquests objectius. Segurament, aquests controls siguin el proced
Les propietats de la bateria es van degradant a mesura que passa el temps degut a les reaccions quím
ques no desitjades i als canvis físics dels agents químics actius. Generalment no es pot revertir aquesta
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
Es fa molt difícil produir manualment amb un elevat grau de precisió i de forma repetitiva en
llament. És per això que es poden tenir components fora
de toleràncies o unions deficients que provoquen curtcircuits, vessaments d’electròlit, co
anuals tendeixen a ser subst
automatitzats o, en els casos en què la demanda justifiqui el cost,
at, augmenten la impedància i dificulten la
La contaminació dels agents químics actius augmenta els efectes dels processos químics no
desitjats, potenciant el perill de sobrecàrrega, excés de pressió, reducció de la capacitat,
de la impedància, augment de l’autodescàrrega i l’aparició de curtcircuits.
Cal controlar durant el procés de producció variables com la temperatura o la humitat de
l’aire, doncs si no es pot deteriorar la cel·la afectant la seva capacitat, autodescàrrega
Cal una bona qualitat en l’aïllament, perquè si resulta ineficient les connexions entre les dif
rents cel·les poden resultar inexistents o es pot augmentar la calor local, a més d’altres efe
En acabat, comentar el paper dels diferents controls de qualitat que cal distribuir al finalitzar les dif
rents etapes de la línia productiva, ja sigui de fabricació o assemblatge. Aquesta és la manera de verificar
ns que es duen a terme donen el resultat esperat dins les toleràncies especificades i
permet localitzar on no s’assoleixen aquests objectius. Segurament, aquests controls siguin el proced
Les propietats de la bateria es van degradant a mesura que passa el temps degut a les reaccions quím
ques no desitjades i als canvis físics dels agents químics actius. Generalment no es pot revertir aquesta
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
Es fa molt difícil produir manualment amb un elevat grau de precisió i de forma repetitiva en
llament. És per això que es poden tenir components fora
de toleràncies o unions deficients que provoquen curtcircuits, vessaments d’electròlit, con-
anuals tendeixen a ser substi-
automatitzats o, en els casos en què la demanda justifiqui el cost,
at, augmenten la impedància i dificulten la
La contaminació dels agents químics actius augmenta els efectes dels processos químics no
desitjats, potenciant el perill de sobrecàrrega, excés de pressió, reducció de la capacitat,
Cal controlar durant el procés de producció variables com la temperatura o la humitat de
l’aire, doncs si no es pot deteriorar la cel·la afectant la seva capacitat, autodescàrrega i im-
Cal una bona qualitat en l’aïllament, perquè si resulta ineficient les connexions entre les dife-
rents cel·les poden resultar inexistents o es pot augmentar la calor local, a més d’altres efec-
En acabat, comentar el paper dels diferents controls de qualitat que cal distribuir al finalitzar les dife-
rents etapes de la línia productiva, ja sigui de fabricació o assemblatge. Aquesta és la manera de verificar
ns que es duen a terme donen el resultat esperat dins les toleràncies especificades i
permet localitzar on no s’assoleixen aquests objectius. Segurament, aquests controls siguin el procedi-
Les propietats de la bateria es van degradant a mesura que passa el temps degut a les reaccions quími-
ques no desitjades i als canvis físics dels agents químics actius. Generalment no es pot revertir aquesta
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
Es presenten alguns factors que apareixen a mesura que la bateria s’envelleix i que poden ser accelerats
a elevades temperatures:
•
•
•
•
•
•
F.3.3.1.5.
L’abús no només té relació amb un dany físic deliberat per part de l’usuari, també engloba abusos acc
dentals com els impactes, la immersió en fluids, la conge
Cal garantir la desconnexió de la bateria sota aquestes condicions perquè, malgrat estar generalment
acceptat que no és capaç de sobreviure a aquests efectes, no es pot permetre que passi a ser un pr
blema de
F.3.3.2.
Les accions o processos principals que duen a la fallada de les cel·les són els següents:
•
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
Es presenten alguns factors que apareixen a mesura que la bateria s’envelleix i que poden ser accelerats
a elevades temperatures:
• La corrosió
pèrdua de capacitat
• Els gasos
per la pèrdua d’agents químics
• Formació de cristalls
ne de més grans, reduint així l’àrea efectiva dels elèctrodes, el pas de corrent i la capacitat
d’emmagatzematge d’energia
• El creixement dendrític
lució aquosa) poden causar un au
llongat de les seves dimensions, poden arribar a causar un curtcircuit
• La passivitat dels elèctrodes
que impedeix la reacció química de l
• El deteriorament d’un elèctrode sòlid
F.3.3.1.5. Abús
L’abús no només té relació amb un dany físic deliberat per part de l’usuari, també engloba abusos acc
dentals com els impactes, la immersió en fluids, la conge
Cal garantir la desconnexió de la bateria sota aquestes condicions perquè, malgrat estar generalment
acceptat que no és capaç de sobreviure a aquests efectes, no es pot permetre que passi a ser un pr
blema de seguretat per les persones o el sistema global al que pertany.
F.3.3.2. Processos de fallida
Les accions o processos principals que duen a la fallada de les cel·les són els següents:
• Canvis en l’estructura molecular
lloc amb l’envelliment de la bateria poden impedir les reaccions químiques, arribant a fer i
servible la cel·la
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
Es presenten alguns factors que apareixen a mesura que la bateria s’envelleix i que poden ser accelerats
a elevades temperatures:
La corrosió: Consumeix part dels agents químics dins la cel·la incrementant la
pèrdua de capacitat
Els gasos: L’alliberament de gasos formats dins la bateria disminueix la capacitat de la cel·la
per la pèrdua d’agents químics
Formació de cristalls: L’estructura dels cristalls de la superfície de l’elèctrode canvia, fo
ne de més grans, reduint així l’àrea efectiva dels elèctrodes, el pas de corrent i la capacitat
d’emmagatzematge d’energia
El creixement dendrític
lució aquosa) poden causar un au
llongat de les seves dimensions, poden arribar a causar un curtcircuit
La passivitat dels elèctrodes
que impedeix la reacció química de l
El deteriorament d’un elèctrode sòlid
Abús
L’abús no només té relació amb un dany físic deliberat per part de l’usuari, també engloba abusos acc
dentals com els impactes, la immersió en fluids, la conge
Cal garantir la desconnexió de la bateria sota aquestes condicions perquè, malgrat estar generalment
acceptat que no és capaç de sobreviure a aquests efectes, no es pot permetre que passi a ser un pr
seguretat per les persones o el sistema global al que pertany.
Processos de fallida
Les accions o processos principals que duen a la fallada de les cel·les són els següents:
Canvis en l’estructura molecular
lloc amb l’envelliment de la bateria poden impedir les reaccions químiques, arribant a fer i
servible la cel·la
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
Es presenten alguns factors que apareixen a mesura que la bateria s’envelleix i que poden ser accelerats
: Consumeix part dels agents químics dins la cel·la incrementant la
: L’alliberament de gasos formats dins la bateria disminueix la capacitat de la cel·la
per la pèrdua d’agents químics
: L’estructura dels cristalls de la superfície de l’elèctrode canvia, fo
ne de més grans, reduint així l’àrea efectiva dels elèctrodes, el pas de corrent i la capacitat
d’emmagatzematge d’energia
El creixement dendrític: Inicialment aquestes dendrites (petits cristalls en un elèctrode de s
lució aquosa) poden causar un au
llongat de les seves dimensions, poden arribar a causar un curtcircuit
La passivitat dels elèctrodes: La causa la formació d’una capa resistiva sobre els elèctrodes
que impedeix la reacció química de l
El deteriorament d’un elèctrode sòlid
L’abús no només té relació amb un dany físic deliberat per part de l’usuari, també engloba abusos acc
dentals com els impactes, la immersió en fluids, la conge
Cal garantir la desconnexió de la bateria sota aquestes condicions perquè, malgrat estar generalment
acceptat que no és capaç de sobreviure a aquests efectes, no es pot permetre que passi a ser un pr
seguretat per les persones o el sistema global al que pertany.
Processos de fallida
Les accions o processos principals que duen a la fallada de les cel·les són els següents:
Canvis en l’estructura molecular: Els canvis en la morfologia dels agents químics
lloc amb l’envelliment de la bateria poden impedir les reaccions químiques, arribant a fer i
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
Es presenten alguns factors que apareixen a mesura que la bateria s’envelleix i que poden ser accelerats
: Consumeix part dels agents químics dins la cel·la incrementant la
: L’alliberament de gasos formats dins la bateria disminueix la capacitat de la cel·la
: L’estructura dels cristalls de la superfície de l’elèctrode canvia, fo
ne de més grans, reduint així l’àrea efectiva dels elèctrodes, el pas de corrent i la capacitat
: Inicialment aquestes dendrites (petits cristalls en un elèctrode de s
lució aquosa) poden causar un augment de l’autodescàrrega tot i que, amb un augment pe
llongat de les seves dimensions, poden arribar a causar un curtcircuit
: La causa la formació d’una capa resistiva sobre els elèctrodes
que impedeix la reacció química de la cel·la
El deteriorament d’un elèctrode sòlid: Pot fer fallar el comportament de la cel·la
L’abús no només té relació amb un dany físic deliberat per part de l’usuari, també engloba abusos acc
dentals com els impactes, la immersió en fluids, la conge
Cal garantir la desconnexió de la bateria sota aquestes condicions perquè, malgrat estar generalment
acceptat que no és capaç de sobreviure a aquests efectes, no es pot permetre que passi a ser un pr
seguretat per les persones o el sistema global al que pertany.
Les accions o processos principals que duen a la fallada de les cel·les són els següents:
: Els canvis en la morfologia dels agents químics
lloc amb l’envelliment de la bateria poden impedir les reaccions químiques, arribant a fer i
per vehicles elèctrics
Es presenten alguns factors que apareixen a mesura que la bateria s’envelleix i que poden ser accelerats
: Consumeix part dels agents químics dins la cel·la incrementant la
: L’alliberament de gasos formats dins la bateria disminueix la capacitat de la cel·la
: L’estructura dels cristalls de la superfície de l’elèctrode canvia, fo
ne de més grans, reduint així l’àrea efectiva dels elèctrodes, el pas de corrent i la capacitat
: Inicialment aquestes dendrites (petits cristalls en un elèctrode de s
gment de l’autodescàrrega tot i que, amb un augment pe
llongat de les seves dimensions, poden arribar a causar un curtcircuit
: La causa la formació d’una capa resistiva sobre els elèctrodes
: Pot fer fallar el comportament de la cel·la
L’abús no només té relació amb un dany físic deliberat per part de l’usuari, també engloba abusos acc
dentals com els impactes, la immersió en fluids, la congelació o el contacte amb el foc, entre d’altres.
Cal garantir la desconnexió de la bateria sota aquestes condicions perquè, malgrat estar generalment
acceptat que no és capaç de sobreviure a aquests efectes, no es pot permetre que passi a ser un pr
seguretat per les persones o el sistema global al que pertany.
Les accions o processos principals que duen a la fallada de les cel·les són els següents:
: Els canvis en la morfologia dels agents químics
lloc amb l’envelliment de la bateria poden impedir les reaccions químiques, arribant a fer i
per vehicles elèctrics
Es presenten alguns factors que apareixen a mesura que la bateria s’envelleix i que poden ser accelerats
: Consumeix part dels agents químics dins la cel·la incrementant la
: L’alliberament de gasos formats dins la bateria disminueix la capacitat de la cel·la
: L’estructura dels cristalls de la superfície de l’elèctrode canvia, fo
ne de més grans, reduint així l’àrea efectiva dels elèctrodes, el pas de corrent i la capacitat
: Inicialment aquestes dendrites (petits cristalls en un elèctrode de s
gment de l’autodescàrrega tot i que, amb un augment pe
llongat de les seves dimensions, poden arribar a causar un curtcircuit
: La causa la formació d’una capa resistiva sobre els elèctrodes
: Pot fer fallar el comportament de la cel·la
L’abús no només té relació amb un dany físic deliberat per part de l’usuari, també engloba abusos acc
lació o el contacte amb el foc, entre d’altres.
Cal garantir la desconnexió de la bateria sota aquestes condicions perquè, malgrat estar generalment
acceptat que no és capaç de sobreviure a aquests efectes, no es pot permetre que passi a ser un pr
seguretat per les persones o el sistema global al que pertany.
Les accions o processos principals que duen a la fallada de les cel·les són els següents:
: Els canvis en la morfologia dels agents químics
lloc amb l’envelliment de la bateria poden impedir les reaccions químiques, arribant a fer i
Es presenten alguns factors que apareixen a mesura que la bateria s’envelleix i que poden ser accelerats
: Consumeix part dels agents químics dins la cel·la incrementant la impedància i la
: L’alliberament de gasos formats dins la bateria disminueix la capacitat de la cel·la
: L’estructura dels cristalls de la superfície de l’elèctrode canvia, fo
ne de més grans, reduint així l’àrea efectiva dels elèctrodes, el pas de corrent i la capacitat
: Inicialment aquestes dendrites (petits cristalls en un elèctrode de s
gment de l’autodescàrrega tot i que, amb un augment pe
: La causa la formació d’una capa resistiva sobre els elèctrodes
: Pot fer fallar el comportament de la cel·la
L’abús no només té relació amb un dany físic deliberat per part de l’usuari, també engloba abusos acc
lació o el contacte amb el foc, entre d’altres.
Cal garantir la desconnexió de la bateria sota aquestes condicions perquè, malgrat estar generalment
acceptat que no és capaç de sobreviure a aquests efectes, no es pot permetre que passi a ser un pr
Les accions o processos principals que duen a la fallada de les cel·les són els següents:
: Els canvis en la morfologia dels agents químics
lloc amb l’envelliment de la bateria poden impedir les reaccions químiques, arribant a fer i
65656565
Es presenten alguns factors que apareixen a mesura que la bateria s’envelleix i que poden ser accelerats
impedància i la
: L’alliberament de gasos formats dins la bateria disminueix la capacitat de la cel·la
: L’estructura dels cristalls de la superfície de l’elèctrode canvia, formant-
ne de més grans, reduint així l’àrea efectiva dels elèctrodes, el pas de corrent i la capacitat
: Inicialment aquestes dendrites (petits cristalls en un elèctrode de so-
gment de l’autodescàrrega tot i que, amb un augment per-
: La causa la formació d’una capa resistiva sobre els elèctrodes
L’abús no només té relació amb un dany físic deliberat per part de l’usuari, també engloba abusos acci-
lació o el contacte amb el foc, entre d’altres.
Cal garantir la desconnexió de la bateria sota aquestes condicions perquè, malgrat estar generalment
acceptat que no és capaç de sobreviure a aquests efectes, no es pot permetre que passi a ser un pro-
: Els canvis en la morfologia dels agents químics que tenen
lloc amb l’envelliment de la bateria poden impedir les reaccions químiques, arribant a fer in-
65656565
Es presenten alguns factors que apareixen a mesura que la bateria s’envelleix i que poden ser accelerats
impedància i la
: L’alliberament de gasos formats dins la bateria disminueix la capacitat de la cel·la
-
ne de més grans, reduint així l’àrea efectiva dels elèctrodes, el pas de corrent i la capacitat
o-
r-
: La causa la formació d’una capa resistiva sobre els elèctrodes
i-
Cal garantir la desconnexió de la bateria sota aquestes condicions perquè, malgrat estar generalment
o-
que tenen
n-
66666666
• Col·lapse de l’electròlit
l’averia de l’electròlit
• Descomposició
corrent durant la càrrega poden causar la deposició del liti a l’ànode, resultant una irrevers
ble pèrdua de capacitat i un eventual curtcircuit
• Increment de la impedància int
amb el pas del temps formant cristalls cada cop més grans, reduint la superfície efectiva dels
elèctrodes
• Reducció de la capacitat
creixement dels cristalls. Algunes vegades això es pot revertir descarregant de forma lenta
una o varies vegades la cel·la
• Gasos
part dels agents químics actius per
bateries aquests gasos poden arribar a ser explosius
• Augment de la pressió
ten la temperatura i la pressió dins la cel·la i, com
rillós. En les cel·les hermètiques la formació de gasos pot trencar o fer explotar la bateria d
gut a un augment incontrolat de pressió
• Inflament
tendeixen a inflar
de liti polimèriques
• Excés de calor
per multitud de factors com els can
gasos, l’expansió dels materials, l’inflamen i la distorsió de l’estructura del la bateria, etc.
• Penetració al separador
gut,
• Augment descontrolat de les reaccions químiques
da 10 ºC d’augment de la temperatura. Quant la temperatura augmenta l’acció electroquím
ca s’accelera i al mateix temps l
permeten fluxos de corrent molt elevats i elevades temperatures que poden comportar la
destrucció de la cel·la si no es prenen mesures al respecte
Col·lapse de l’electròlit
l’averia de l’electròlit
Descomposició
corrent durant la càrrega poden causar la deposició del liti a l’ànode, resultant una irrevers
ble pèrdua de capacitat i un eventual curtcircuit
Increment de la impedància int
amb el pas del temps formant cristalls cada cop més grans, reduint la superfície efectiva dels
elèctrodes
Reducció de la capacitat
creixement dels cristalls. Algunes vegades això es pot revertir descarregant de forma lenta
una o varies vegades la cel·la
Gasos: La producció de gasos és generalment producte de les sobrecàrregues. Això fa perdre
part dels agents químics actius per
bateries aquests gasos poden arribar a ser explosius
Augment de la pressió
ten la temperatura i la pressió dins la cel·la i, com
rillós. En les cel·les hermètiques la formació de gasos pot trencar o fer explotar la bateria d
gut a un augment incontrolat de pressió
Inflament: Abans que l’augment de pressió rebassi els límits de seguretat, a
tendeixen a inflar
de liti polimèriques
Excés de calor: L’excés de calor és sempre un problema i és un factor que pot ser ocasionat
per multitud de factors com els can
gasos, l’expansió dels materials, l’inflamen i la distorsió de l’estructura del la bateria, etc.
Penetració al separador
gut, principalment, a l’augment de les dendrites
Augment descontrolat de les reaccions químiques
da 10 ºC d’augment de la temperatura. Quant la temperatura augmenta l’acció electroquím
ca s’accelera i al mateix temps l
permeten fluxos de corrent molt elevats i elevades temperatures que poden comportar la
destrucció de la cel·la si no es prenen mesures al respecte
Col·lapse de l’electròlit: Les sobrecàrregues o les sobretensions poden causar el col·lapse o
l’averia de l’electròlit
Descomposició de l’elèctrode
corrent durant la càrrega poden causar la deposició del liti a l’ànode, resultant una irrevers
ble pèrdua de capacitat i un eventual curtcircuit
Increment de la impedància int
amb el pas del temps formant cristalls cada cop més grans, reduint la superfície efectiva dels
Reducció de la capacitat: Aquesta és una altra conseqüència de l’envelliment de la cel·la
creixement dels cristalls. Algunes vegades això es pot revertir descarregant de forma lenta
una o varies vegades la cel·la
: La producció de gasos és generalment producte de les sobrecàrregues. Això fa perdre
part dels agents químics actius per
bateries aquests gasos poden arribar a ser explosius
Augment de la pressió: Tant la formació de gas com l’expansió dels agents químics augme
ten la temperatura i la pressió dins la cel·la i, com
rillós. En les cel·les hermètiques la formació de gasos pot trencar o fer explotar la bateria d
gut a un augment incontrolat de pressió
: Abans que l’augment de pressió rebassi els límits de seguretat, a
tendeixen a inflar-se produint sobrecàrregues. Això s’observa particularment en les bateries
de liti polimèriques
: L’excés de calor és sempre un problema i és un factor que pot ser ocasionat
per multitud de factors com els can
gasos, l’expansió dels materials, l’inflamen i la distorsió de l’estructura del la bateria, etc.
Penetració al separador: Els curtcircuits poden ser causats per la penetració al separador d
principalment, a l’augment de les dendrites
Augment descontrolat de les reaccions químiques
da 10 ºC d’augment de la temperatura. Quant la temperatura augmenta l’acció electroquím
ca s’accelera i al mateix temps l
permeten fluxos de corrent molt elevats i elevades temperatures que poden comportar la
destrucció de la cel·la si no es prenen mesures al respecte
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
: Les sobrecàrregues o les sobretensions poden causar el col·lapse o
de l’elèctrode: A les bateries de liti, la baixa temperatura de servei o el sobr
corrent durant la càrrega poden causar la deposició del liti a l’ànode, resultant una irrevers
ble pèrdua de capacitat i un eventual curtcircuit
Increment de la impedància interna: La impedància interna de la cel·la tendeix a augmentar
amb el pas del temps formant cristalls cada cop més grans, reduint la superfície efectiva dels
: Aquesta és una altra conseqüència de l’envelliment de la cel·la
creixement dels cristalls. Algunes vegades això es pot revertir descarregant de forma lenta
una o varies vegades la cel·la
: La producció de gasos és generalment producte de les sobrecàrregues. Això fa perdre
part dels agents químics actius però en molts casos això no sol ser perillós. En alguns tipus de
bateries aquests gasos poden arribar a ser explosius
: Tant la formació de gas com l’expansió dels agents químics augme
ten la temperatura i la pressió dins la cel·la i, com
rillós. En les cel·les hermètiques la formació de gasos pot trencar o fer explotar la bateria d
gut a un augment incontrolat de pressió
: Abans que l’augment de pressió rebassi els límits de seguretat, a
se produint sobrecàrregues. Això s’observa particularment en les bateries
: L’excés de calor és sempre un problema i és un factor que pot ser ocasionat
per multitud de factors com els canvis irreversibles en la química de la bateria, l’aparició de
gasos, l’expansió dels materials, l’inflamen i la distorsió de l’estructura del la bateria, etc.
: Els curtcircuits poden ser causats per la penetració al separador d
principalment, a l’augment de les dendrites
Augment descontrolat de les reaccions químiques
da 10 ºC d’augment de la temperatura. Quant la temperatura augmenta l’acció electroquím
ca s’accelera i al mateix temps la impedància interna de la cel·la es redueix, motiu pel qual es
permeten fluxos de corrent molt elevats i elevades temperatures que poden comportar la
destrucció de la cel·la si no es prenen mesures al respecte
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
: Les sobrecàrregues o les sobretensions poden causar el col·lapse o
: A les bateries de liti, la baixa temperatura de servei o el sobr
corrent durant la càrrega poden causar la deposició del liti a l’ànode, resultant una irrevers
ble pèrdua de capacitat i un eventual curtcircuit
: La impedància interna de la cel·la tendeix a augmentar
amb el pas del temps formant cristalls cada cop més grans, reduint la superfície efectiva dels
: Aquesta és una altra conseqüència de l’envelliment de la cel·la
creixement dels cristalls. Algunes vegades això es pot revertir descarregant de forma lenta
: La producció de gasos és generalment producte de les sobrecàrregues. Això fa perdre
ò en molts casos això no sol ser perillós. En alguns tipus de
bateries aquests gasos poden arribar a ser explosius
: Tant la formació de gas com l’expansió dels agents químics augme
ten la temperatura i la pressió dins la cel·la i, com ja s’ha comentat, pot arribar a ser molt p
rillós. En les cel·les hermètiques la formació de gasos pot trencar o fer explotar la bateria d
gut a un augment incontrolat de pressió
: Abans que l’augment de pressió rebassi els límits de seguretat, a
se produint sobrecàrregues. Això s’observa particularment en les bateries
: L’excés de calor és sempre un problema i és un factor que pot ser ocasionat
vis irreversibles en la química de la bateria, l’aparició de
gasos, l’expansió dels materials, l’inflamen i la distorsió de l’estructura del la bateria, etc.
: Els curtcircuits poden ser causats per la penetració al separador d
principalment, a l’augment de les dendrites
Augment descontrolat de les reaccions químiques: El rati de reacció química es dobla per c
da 10 ºC d’augment de la temperatura. Quant la temperatura augmenta l’acció electroquím
a impedància interna de la cel·la es redueix, motiu pel qual es
permeten fluxos de corrent molt elevats i elevades temperatures que poden comportar la
destrucció de la cel·la si no es prenen mesures al respecte
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
: Les sobrecàrregues o les sobretensions poden causar el col·lapse o
: A les bateries de liti, la baixa temperatura de servei o el sobr
corrent durant la càrrega poden causar la deposició del liti a l’ànode, resultant una irrevers
: La impedància interna de la cel·la tendeix a augmentar
amb el pas del temps formant cristalls cada cop més grans, reduint la superfície efectiva dels
: Aquesta és una altra conseqüència de l’envelliment de la cel·la
creixement dels cristalls. Algunes vegades això es pot revertir descarregant de forma lenta
: La producció de gasos és generalment producte de les sobrecàrregues. Això fa perdre
ò en molts casos això no sol ser perillós. En alguns tipus de
bateries aquests gasos poden arribar a ser explosius
: Tant la formació de gas com l’expansió dels agents químics augme
ja s’ha comentat, pot arribar a ser molt p
rillós. En les cel·les hermètiques la formació de gasos pot trencar o fer explotar la bateria d
: Abans que l’augment de pressió rebassi els límits de seguretat, a
se produint sobrecàrregues. Això s’observa particularment en les bateries
: L’excés de calor és sempre un problema i és un factor que pot ser ocasionat
vis irreversibles en la química de la bateria, l’aparició de
gasos, l’expansió dels materials, l’inflamen i la distorsió de l’estructura del la bateria, etc.
: Els curtcircuits poden ser causats per la penetració al separador d
: El rati de reacció química es dobla per c
da 10 ºC d’augment de la temperatura. Quant la temperatura augmenta l’acció electroquím
a impedància interna de la cel·la es redueix, motiu pel qual es
permeten fluxos de corrent molt elevats i elevades temperatures que poden comportar la
destrucció de la cel·la si no es prenen mesures al respecte
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
: Les sobrecàrregues o les sobretensions poden causar el col·lapse o
: A les bateries de liti, la baixa temperatura de servei o el sobr
corrent durant la càrrega poden causar la deposició del liti a l’ànode, resultant una irrevers
: La impedància interna de la cel·la tendeix a augmentar
amb el pas del temps formant cristalls cada cop més grans, reduint la superfície efectiva dels
: Aquesta és una altra conseqüència de l’envelliment de la cel·la
creixement dels cristalls. Algunes vegades això es pot revertir descarregant de forma lenta
: La producció de gasos és generalment producte de les sobrecàrregues. Això fa perdre
ò en molts casos això no sol ser perillós. En alguns tipus de
: Tant la formació de gas com l’expansió dels agents químics augme
ja s’ha comentat, pot arribar a ser molt p
rillós. En les cel·les hermètiques la formació de gasos pot trencar o fer explotar la bateria d
: Abans que l’augment de pressió rebassi els límits de seguretat, a
se produint sobrecàrregues. Això s’observa particularment en les bateries
: L’excés de calor és sempre un problema i és un factor que pot ser ocasionat
vis irreversibles en la química de la bateria, l’aparició de
gasos, l’expansió dels materials, l’inflamen i la distorsió de l’estructura del la bateria, etc.
: Els curtcircuits poden ser causats per la penetració al separador d
: El rati de reacció química es dobla per c
da 10 ºC d’augment de la temperatura. Quant la temperatura augmenta l’acció electroquím
a impedància interna de la cel·la es redueix, motiu pel qual es
permeten fluxos de corrent molt elevats i elevades temperatures que poden comportar la
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
: Les sobrecàrregues o les sobretensions poden causar el col·lapse o
: A les bateries de liti, la baixa temperatura de servei o el sobr
corrent durant la càrrega poden causar la deposició del liti a l’ànode, resultant una irrevers
: La impedància interna de la cel·la tendeix a augmentar
amb el pas del temps formant cristalls cada cop més grans, reduint la superfície efectiva dels
: Aquesta és una altra conseqüència de l’envelliment de la cel·la
creixement dels cristalls. Algunes vegades això es pot revertir descarregant de forma lenta
: La producció de gasos és generalment producte de les sobrecàrregues. Això fa perdre
ò en molts casos això no sol ser perillós. En alguns tipus de
: Tant la formació de gas com l’expansió dels agents químics augme
ja s’ha comentat, pot arribar a ser molt p
rillós. En les cel·les hermètiques la formació de gasos pot trencar o fer explotar la bateria d
: Abans que l’augment de pressió rebassi els límits de seguretat, algunes cel·les
se produint sobrecàrregues. Això s’observa particularment en les bateries
: L’excés de calor és sempre un problema i és un factor que pot ser ocasionat
vis irreversibles en la química de la bateria, l’aparició de
gasos, l’expansió dels materials, l’inflamen i la distorsió de l’estructura del la bateria, etc.
: Els curtcircuits poden ser causats per la penetració al separador d
: El rati de reacció química es dobla per c
da 10 ºC d’augment de la temperatura. Quant la temperatura augmenta l’acció electroquím
a impedància interna de la cel·la es redueix, motiu pel qual es
permeten fluxos de corrent molt elevats i elevades temperatures que poden comportar la
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
: Les sobrecàrregues o les sobretensions poden causar el col·lapse o
: A les bateries de liti, la baixa temperatura de servei o el sobre-
corrent durant la càrrega poden causar la deposició del liti a l’ànode, resultant una irreversi-
: La impedància interna de la cel·la tendeix a augmentar
amb el pas del temps formant cristalls cada cop més grans, reduint la superfície efectiva dels
: Aquesta és una altra conseqüència de l’envelliment de la cel·la i del
creixement dels cristalls. Algunes vegades això es pot revertir descarregant de forma lenta
: La producció de gasos és generalment producte de les sobrecàrregues. Això fa perdre
ò en molts casos això no sol ser perillós. En alguns tipus de
: Tant la formació de gas com l’expansió dels agents químics augmen-
ja s’ha comentat, pot arribar a ser molt pe-
rillós. En les cel·les hermètiques la formació de gasos pot trencar o fer explotar la bateria de-
lgunes cel·les
se produint sobrecàrregues. Això s’observa particularment en les bateries
: L’excés de calor és sempre un problema i és un factor que pot ser ocasionat
vis irreversibles en la química de la bateria, l’aparició de
gasos, l’expansió dels materials, l’inflamen i la distorsió de l’estructura del la bateria, etc.
: Els curtcircuits poden ser causats per la penetració al separador de-
: El rati de reacció química es dobla per ca-
da 10 ºC d’augment de la temperatura. Quant la temperatura augmenta l’acció electroquími-
a impedància interna de la cel·la es redueix, motiu pel qual es
permeten fluxos de corrent molt elevats i elevades temperatures que poden comportar la
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
F.3.3.3.
El sistema format per la bateri
es produeix un deteriorament en les seves prestacions. Es pot manifestar de diferents formes com pot
ser una reducció de la capacitat, un increment de la impedància interna, una major
una sobrecàrrega.
Malgrat les bateries poden seguir funcionant, l’augment de la calor resultant podrà ocasionar una pr
matura aturada del funcionament per part dels sistemes de seguretat tant en processos de càrrega com
de descàrrega, fet
Existeixen diferents possibles explicacions a un descens en el rendiment del sistema, tot i que no sempre
és possible predir quin està succeint, dependrà molt de les circumstà
de la bateria. En el conjunt bateria pot succeir:
•
•
Entre les diferents cel·les:
•
•
•
•
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
F.3.3.3. Conseqüències
El sistema format per la bateri
es produeix un deteriorament en les seves prestacions. Es pot manifestar de diferents formes com pot
ser una reducció de la capacitat, un increment de la impedància interna, una major
una sobrecàrrega.
Malgrat les bateries poden seguir funcionant, l’augment de la calor resultant podrà ocasionar una pr
matura aturada del funcionament per part dels sistemes de seguretat tant en processos de càrrega com
de descàrrega, fet
Existeixen diferents possibles explicacions a un descens en el rendiment del sistema, tot i que no sempre
és possible predir quin està succeint, dependrà molt de les circumstà
de la bateria. En el conjunt bateria pot succeir:
• Circuit obert
l’aplicació. Un cop es talla el corrent i s’aïlla la bateria, la possibilit
eix. Cal tenir en compte que si una de les cel·les que forma el conjunt de la bateria passa a
estar en circuit obert, tot el conjunt estarà fora de servei.
• Curtcircuit
cuit, la resta de les cel·les pot disminuir el seu rendiment, tot i que la bateria seguirà propo
cionant energia, fet a tenir en compte en situacions d’emergència. Es poden presentar dins
l’estructura de la cel·la o al sistema exter
Entre les diferents cel·les:
• Contacte fort
unes descàrregues completes, resultant un permanent dany a la cel·la.
• Contacte dèbil
l’autodescàrrega de la cel·la.
• Explosió: Aquesta és una situació perillosa que cal evitar. A més de provocar la pèrdua de la
bateria pot esdevenir un problema greu de seguretat. Per aquest motiu, cal incorporar ci
cuits de protecció o sistemes de prevenció.
• Flames: El fet que aparegui un incendi és possible i cal evitar
ma equivalent al cas de l’explosió.
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
Conseqüències
El sistema format per la bateri
es produeix un deteriorament en les seves prestacions. Es pot manifestar de diferents formes com pot
ser una reducció de la capacitat, un increment de la impedància interna, una major
una sobrecàrrega.
Malgrat les bateries poden seguir funcionant, l’augment de la calor resultant podrà ocasionar una pr
matura aturada del funcionament per part dels sistemes de seguretat tant en processos de càrrega com
de descàrrega, fet que comportarà que la bateria no acabi de satisfer les necessitats d’aplicació.
Existeixen diferents possibles explicacions a un descens en el rendiment del sistema, tot i que no sempre
és possible predir quin està succeint, dependrà molt de les circumstà
de la bateria. En el conjunt bateria pot succeir:
Circuit obert: Aquest és un sistema de seguretat en cas de fallida per la cel·la però no pas per
l’aplicació. Un cop es talla el corrent i s’aïlla la bateria, la possibilit
eix. Cal tenir en compte que si una de les cel·les que forma el conjunt de la bateria passa a
estar en circuit obert, tot el conjunt estarà fora de servei.
Curtcircuit: Si una de les cel·les que forma l’estructura de la bateria
cuit, la resta de les cel·les pot disminuir el seu rendiment, tot i que la bateria seguirà propo
cionant energia, fet a tenir en compte en situacions d’emergència. Es poden presentar dins
l’estructura de la cel·la o al sistema exter
Entre les diferents cel·les:
Contacte fort: Una connexió sòlida entre els elèctrodes causa corrents extremadament alts i
unes descàrregues completes, resultant un permanent dany a la cel·la.
Contacte dèbil: Un contacte dèbil localitzat entre
l’autodescàrrega de la cel·la.
: Aquesta és una situació perillosa que cal evitar. A més de provocar la pèrdua de la
bateria pot esdevenir un problema greu de seguretat. Per aquest motiu, cal incorporar ci
cuits de protecció o sistemes de prevenció.
: El fet que aparegui un incendi és possible i cal evitar
ma equivalent al cas de l’explosió.
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
Conseqüències
El sistema format per la bateria no sol presentar una fallada immediata o completa, si no que més aviat
es produeix un deteriorament en les seves prestacions. Es pot manifestar de diferents formes com pot
ser una reducció de la capacitat, un increment de la impedància interna, una major
Malgrat les bateries poden seguir funcionant, l’augment de la calor resultant podrà ocasionar una pr
matura aturada del funcionament per part dels sistemes de seguretat tant en processos de càrrega com
que comportarà que la bateria no acabi de satisfer les necessitats d’aplicació.
Existeixen diferents possibles explicacions a un descens en el rendiment del sistema, tot i que no sempre
és possible predir quin està succeint, dependrà molt de les circumstà
de la bateria. En el conjunt bateria pot succeir:
: Aquest és un sistema de seguretat en cas de fallida per la cel·la però no pas per
l’aplicació. Un cop es talla el corrent i s’aïlla la bateria, la possibilit
eix. Cal tenir en compte que si una de les cel·les que forma el conjunt de la bateria passa a
estar en circuit obert, tot el conjunt estarà fora de servei.
: Si una de les cel·les que forma l’estructura de la bateria
cuit, la resta de les cel·les pot disminuir el seu rendiment, tot i que la bateria seguirà propo
cionant energia, fet a tenir en compte en situacions d’emergència. Es poden presentar dins
l’estructura de la cel·la o al sistema exter
: Una connexió sòlida entre els elèctrodes causa corrents extremadament alts i
unes descàrregues completes, resultant un permanent dany a la cel·la.
: Un contacte dèbil localitzat entre
l’autodescàrrega de la cel·la.
: Aquesta és una situació perillosa que cal evitar. A més de provocar la pèrdua de la
bateria pot esdevenir un problema greu de seguretat. Per aquest motiu, cal incorporar ci
cuits de protecció o sistemes de prevenció.
: El fet que aparegui un incendi és possible i cal evitar
ma equivalent al cas de l’explosió.
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
a no sol presentar una fallada immediata o completa, si no que més aviat
es produeix un deteriorament en les seves prestacions. Es pot manifestar de diferents formes com pot
ser una reducció de la capacitat, un increment de la impedància interna, una major
Malgrat les bateries poden seguir funcionant, l’augment de la calor resultant podrà ocasionar una pr
matura aturada del funcionament per part dels sistemes de seguretat tant en processos de càrrega com
que comportarà que la bateria no acabi de satisfer les necessitats d’aplicació.
Existeixen diferents possibles explicacions a un descens en el rendiment del sistema, tot i que no sempre
és possible predir quin està succeint, dependrà molt de les circumstà
de la bateria. En el conjunt bateria pot succeir:
: Aquest és un sistema de seguretat en cas de fallida per la cel·la però no pas per
l’aplicació. Un cop es talla el corrent i s’aïlla la bateria, la possibilit
eix. Cal tenir en compte que si una de les cel·les que forma el conjunt de la bateria passa a
estar en circuit obert, tot el conjunt estarà fora de servei.
: Si una de les cel·les que forma l’estructura de la bateria
cuit, la resta de les cel·les pot disminuir el seu rendiment, tot i que la bateria seguirà propo
cionant energia, fet a tenir en compte en situacions d’emergència. Es poden presentar dins
l’estructura de la cel·la o al sistema exterior a aquesta.
: Una connexió sòlida entre els elèctrodes causa corrents extremadament alts i
unes descàrregues completes, resultant un permanent dany a la cel·la.
: Un contacte dèbil localitzat entre
: Aquesta és una situació perillosa que cal evitar. A més de provocar la pèrdua de la
bateria pot esdevenir un problema greu de seguretat. Per aquest motiu, cal incorporar ci
cuits de protecció o sistemes de prevenció.
: El fet que aparegui un incendi és possible i cal evitar
ma equivalent al cas de l’explosió.
per vehicles elèctrics
a no sol presentar una fallada immediata o completa, si no que més aviat
es produeix un deteriorament en les seves prestacions. Es pot manifestar de diferents formes com pot
ser una reducció de la capacitat, un increment de la impedància interna, una major
Malgrat les bateries poden seguir funcionant, l’augment de la calor resultant podrà ocasionar una pr
matura aturada del funcionament per part dels sistemes de seguretat tant en processos de càrrega com
que comportarà que la bateria no acabi de satisfer les necessitats d’aplicació.
Existeixen diferents possibles explicacions a un descens en el rendiment del sistema, tot i que no sempre
és possible predir quin està succeint, dependrà molt de les circumstà
: Aquest és un sistema de seguretat en cas de fallida per la cel·la però no pas per
l’aplicació. Un cop es talla el corrent i s’aïlla la bateria, la possibilit
eix. Cal tenir en compte que si una de les cel·les que forma el conjunt de la bateria passa a
estar en circuit obert, tot el conjunt estarà fora de servei.
: Si una de les cel·les que forma l’estructura de la bateria
cuit, la resta de les cel·les pot disminuir el seu rendiment, tot i que la bateria seguirà propo
cionant energia, fet a tenir en compte en situacions d’emergència. Es poden presentar dins
ior a aquesta.
: Una connexió sòlida entre els elèctrodes causa corrents extremadament alts i
unes descàrregues completes, resultant un permanent dany a la cel·la.
: Un contacte dèbil localitzat entre dos elèctrodes pot produir un augment de
: Aquesta és una situació perillosa que cal evitar. A més de provocar la pèrdua de la
bateria pot esdevenir un problema greu de seguretat. Per aquest motiu, cal incorporar ci
: El fet que aparegui un incendi és possible i cal evitar
per vehicles elèctrics
a no sol presentar una fallada immediata o completa, si no que més aviat
es produeix un deteriorament en les seves prestacions. Es pot manifestar de diferents formes com pot
ser una reducció de la capacitat, un increment de la impedància interna, una major
Malgrat les bateries poden seguir funcionant, l’augment de la calor resultant podrà ocasionar una pr
matura aturada del funcionament per part dels sistemes de seguretat tant en processos de càrrega com
que comportarà que la bateria no acabi de satisfer les necessitats d’aplicació.
Existeixen diferents possibles explicacions a un descens en el rendiment del sistema, tot i que no sempre
és possible predir quin està succeint, dependrà molt de les circumstàncies que rodegin el funcionament
: Aquest és un sistema de seguretat en cas de fallida per la cel·la però no pas per
l’aplicació. Un cop es talla el corrent i s’aïlla la bateria, la possibilitat de malmetre
eix. Cal tenir en compte que si una de les cel·les que forma el conjunt de la bateria passa a
estar en circuit obert, tot el conjunt estarà fora de servei.
: Si una de les cel·les que forma l’estructura de la bateria
cuit, la resta de les cel·les pot disminuir el seu rendiment, tot i que la bateria seguirà propo
cionant energia, fet a tenir en compte en situacions d’emergència. Es poden presentar dins
: Una connexió sòlida entre els elèctrodes causa corrents extremadament alts i
unes descàrregues completes, resultant un permanent dany a la cel·la.
dos elèctrodes pot produir un augment de
: Aquesta és una situació perillosa que cal evitar. A més de provocar la pèrdua de la
bateria pot esdevenir un problema greu de seguretat. Per aquest motiu, cal incorporar ci
: El fet que aparegui un incendi és possible i cal evitar-ho, protegint a la cel·la de fo
a no sol presentar una fallada immediata o completa, si no que més aviat
es produeix un deteriorament en les seves prestacions. Es pot manifestar de diferents formes com pot
ser una reducció de la capacitat, un increment de la impedància interna, una major autodescàrrega o
Malgrat les bateries poden seguir funcionant, l’augment de la calor resultant podrà ocasionar una pr
matura aturada del funcionament per part dels sistemes de seguretat tant en processos de càrrega com
que comportarà que la bateria no acabi de satisfer les necessitats d’aplicació.
Existeixen diferents possibles explicacions a un descens en el rendiment del sistema, tot i que no sempre
ncies que rodegin el funcionament
: Aquest és un sistema de seguretat en cas de fallida per la cel·la però no pas per
at de malmetre
eix. Cal tenir en compte que si una de les cel·les que forma el conjunt de la bateria passa a
: Si una de les cel·les que forma l’estructura de la bateria falla degut a un curtci
cuit, la resta de les cel·les pot disminuir el seu rendiment, tot i que la bateria seguirà propo
cionant energia, fet a tenir en compte en situacions d’emergència. Es poden presentar dins
: Una connexió sòlida entre els elèctrodes causa corrents extremadament alts i
unes descàrregues completes, resultant un permanent dany a la cel·la.
dos elèctrodes pot produir un augment de
: Aquesta és una situació perillosa que cal evitar. A més de provocar la pèrdua de la
bateria pot esdevenir un problema greu de seguretat. Per aquest motiu, cal incorporar ci
ho, protegint a la cel·la de fo
67676767
a no sol presentar una fallada immediata o completa, si no que més aviat
es produeix un deteriorament en les seves prestacions. Es pot manifestar de diferents formes com pot
autodescàrrega o
Malgrat les bateries poden seguir funcionant, l’augment de la calor resultant podrà ocasionar una pre-
matura aturada del funcionament per part dels sistemes de seguretat tant en processos de càrrega com
que comportarà que la bateria no acabi de satisfer les necessitats d’aplicació.
Existeixen diferents possibles explicacions a un descens en el rendiment del sistema, tot i que no sempre
ncies que rodegin el funcionament
: Aquest és un sistema de seguretat en cas de fallida per la cel·la però no pas per
at de malmetre-la disminu-
eix. Cal tenir en compte que si una de les cel·les que forma el conjunt de la bateria passa a
falla degut a un curtcir-
cuit, la resta de les cel·les pot disminuir el seu rendiment, tot i que la bateria seguirà propor-
cionant energia, fet a tenir en compte en situacions d’emergència. Es poden presentar dins
: Una connexió sòlida entre els elèctrodes causa corrents extremadament alts i
dos elèctrodes pot produir un augment de
: Aquesta és una situació perillosa que cal evitar. A més de provocar la pèrdua de la
bateria pot esdevenir un problema greu de seguretat. Per aquest motiu, cal incorporar cir-
ho, protegint a la cel·la de for-
67676767
a no sol presentar una fallada immediata o completa, si no que més aviat
es produeix un deteriorament en les seves prestacions. Es pot manifestar de diferents formes com pot
autodescàrrega o
e-
matura aturada del funcionament per part dels sistemes de seguretat tant en processos de càrrega com
Existeixen diferents possibles explicacions a un descens en el rendiment del sistema, tot i que no sempre
ncies que rodegin el funcionament
: Aquest és un sistema de seguretat en cas de fallida per la cel·la però no pas per
u-
eix. Cal tenir en compte que si una de les cel·les que forma el conjunt de la bateria passa a
r-
r-
cionant energia, fet a tenir en compte en situacions d’emergència. Es poden presentar dins
: Una connexió sòlida entre els elèctrodes causa corrents extremadament alts i
dos elèctrodes pot produir un augment de
: Aquesta és una situació perillosa que cal evitar. A més de provocar la pèrdua de la
r-
r-
68686868
F.3.3.4.
De forma ocasional es pot detectar un aparent descens en el rendi
d’una descàrrega anormal, que resulta ser degut a algun element extern com pot ser el circuit de prote
ció o el carregador.
Aquesta aparent fallada de la bateria es podrà equilibrar ajustant l’element extern que provoca aq
pèrdua de rendiment, en comptes de substituir la bateria pensant que ha arribat al límit del seu cicle de
vida. Aquesta possibilitat de fallades externes a la bateria cal que es verifiquin abans que les cel·les
s’inflamin.
F.3.3.5.
La forma més simple i més òbvia d’obtenir la màxima vida d’una bateria és assegurar
balla de forma correcta dins els límits que marquen les diferents toleràncies. Algunes de les accions ser
en:
• Càrrega
càrrega no augmenta la vida de la bateria, però si pot evitar
• Control de la bateria
cel·les, definint el
pes de la bateria (fuga d’agents actius) o gestionant el seguiment de les diferents variables
que es considera que poden afectar al normal funcionament del sistema.
• Balanç de les ce
teraccions entre les diferents cel·les degudes a petites diferències en les seves característ
ques. El balanç de cel·les es fa servir per tal d’equilibrar la càrrega global i preve
tensions o les sobrecàrregues.
• Restauració
d’evitar un deteriorament en el seu cicle de vida previst de forma inicial.
F.3.3.6.
Es presenten algunes recomanacions dins el procés global d’obtenció d’una bateria òptima:
Falses alarmes
De forma ocasional es pot detectar un aparent descens en el rendi
d’una descàrrega anormal, que resulta ser degut a algun element extern com pot ser el circuit de prote
ció o el carregador.
Aquesta aparent fallada de la bateria es podrà equilibrar ajustant l’element extern que provoca aq
pèrdua de rendiment, en comptes de substituir la bateria pensant que ha arribat al límit del seu cicle de
vida. Aquesta possibilitat de fallades externes a la bateria cal que es verifiquin abans que les cel·les
Maximització de la vida de
La forma més simple i més òbvia d’obtenir la màxima vida d’una bateria és assegurar
balla de forma correcta dins els límits que marquen les diferents toleràncies. Algunes de les accions ser
Càrrega: Moltes bateries fallen pe
càrrega no augmenta la vida de la bateria, però si pot evitar
Control de la bateria
cel·les, definint el
pes de la bateria (fuga d’agents actius) o gestionant el seguiment de les diferents variables
que es considera que poden afectar al normal funcionament del sistema.
Balanç de les ce
teraccions entre les diferents cel·les degudes a petites diferències en les seves característ
ques. El balanç de cel·les es fa servir per tal d’equilibrar la càrrega global i preve
tensions o les sobrecàrregues.
Restauració: Algunes cel·les pateixen pèrdues de càrrega i poden ser restaurades per tal
d’evitar un deteriorament en el seu cicle de vida previst de forma inicial.
Recomanacions per obtenir la bateria òptima
presenten algunes recomanacions dins el procés global d’obtenció d’una bateria òptima:
Falses alarmes
De forma ocasional es pot detectar un aparent descens en el rendi
d’una descàrrega anormal, que resulta ser degut a algun element extern com pot ser el circuit de prote
Aquesta aparent fallada de la bateria es podrà equilibrar ajustant l’element extern que provoca aq
pèrdua de rendiment, en comptes de substituir la bateria pensant que ha arribat al límit del seu cicle de
vida. Aquesta possibilitat de fallades externes a la bateria cal que es verifiquin abans que les cel·les
Maximització de la vida de
La forma més simple i més òbvia d’obtenir la màxima vida d’una bateria és assegurar
balla de forma correcta dins els límits que marquen les diferents toleràncies. Algunes de les accions ser
: Moltes bateries fallen pe
càrrega no augmenta la vida de la bateria, però si pot evitar
Control de la bateria: El control de la bateria és el mètode essencial per tenir cura de les
cel·les, definint els paràmetres límit en els processos de càrrega i descàrrega, controlant el
pes de la bateria (fuga d’agents actius) o gestionant el seguiment de les diferents variables
que es considera que poden afectar al normal funcionament del sistema.
Balanç de les cel·les: Als sistemes multicel·lulars els problemes poden aparèixer per les i
teraccions entre les diferents cel·les degudes a petites diferències en les seves característ
ques. El balanç de cel·les es fa servir per tal d’equilibrar la càrrega global i preve
tensions o les sobrecàrregues.
: Algunes cel·les pateixen pèrdues de càrrega i poden ser restaurades per tal
d’evitar un deteriorament en el seu cicle de vida previst de forma inicial.
Recomanacions per obtenir la bateria òptima
presenten algunes recomanacions dins el procés global d’obtenció d’una bateria òptima:
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
De forma ocasional es pot detectar un aparent descens en el rendi
d’una descàrrega anormal, que resulta ser degut a algun element extern com pot ser el circuit de prote
Aquesta aparent fallada de la bateria es podrà equilibrar ajustant l’element extern que provoca aq
pèrdua de rendiment, en comptes de substituir la bateria pensant que ha arribat al límit del seu cicle de
vida. Aquesta possibilitat de fallades externes a la bateria cal que es verifiquin abans que les cel·les
Maximització de la vida de
La forma més simple i més òbvia d’obtenir la màxima vida d’una bateria és assegurar
balla de forma correcta dins els límits que marquen les diferents toleràncies. Algunes de les accions ser
: Moltes bateries fallen per una incorrecta càrrega. Un ús intel·ligent dels sistemes de
càrrega no augmenta la vida de la bateria, però si pot evitar
: El control de la bateria és el mètode essencial per tenir cura de les
s paràmetres límit en els processos de càrrega i descàrrega, controlant el
pes de la bateria (fuga d’agents actius) o gestionant el seguiment de les diferents variables
que es considera que poden afectar al normal funcionament del sistema.
: Als sistemes multicel·lulars els problemes poden aparèixer per les i
teraccions entre les diferents cel·les degudes a petites diferències en les seves característ
ques. El balanç de cel·les es fa servir per tal d’equilibrar la càrrega global i preve
tensions o les sobrecàrregues.
: Algunes cel·les pateixen pèrdues de càrrega i poden ser restaurades per tal
d’evitar un deteriorament en el seu cicle de vida previst de forma inicial.
Recomanacions per obtenir la bateria òptima
presenten algunes recomanacions dins el procés global d’obtenció d’una bateria òptima:
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
De forma ocasional es pot detectar un aparent descens en el rendi
d’una descàrrega anormal, que resulta ser degut a algun element extern com pot ser el circuit de prote
Aquesta aparent fallada de la bateria es podrà equilibrar ajustant l’element extern que provoca aq
pèrdua de rendiment, en comptes de substituir la bateria pensant que ha arribat al límit del seu cicle de
vida. Aquesta possibilitat de fallades externes a la bateria cal que es verifiquin abans que les cel·les
Maximització de la vida de la bateria
La forma més simple i més òbvia d’obtenir la màxima vida d’una bateria és assegurar
balla de forma correcta dins els límits que marquen les diferents toleràncies. Algunes de les accions ser
r una incorrecta càrrega. Un ús intel·ligent dels sistemes de
càrrega no augmenta la vida de la bateria, però si pot evitar
: El control de la bateria és el mètode essencial per tenir cura de les
s paràmetres límit en els processos de càrrega i descàrrega, controlant el
pes de la bateria (fuga d’agents actius) o gestionant el seguiment de les diferents variables
que es considera que poden afectar al normal funcionament del sistema.
: Als sistemes multicel·lulars els problemes poden aparèixer per les i
teraccions entre les diferents cel·les degudes a petites diferències en les seves característ
ques. El balanç de cel·les es fa servir per tal d’equilibrar la càrrega global i preve
: Algunes cel·les pateixen pèrdues de càrrega i poden ser restaurades per tal
d’evitar un deteriorament en el seu cicle de vida previst de forma inicial.
Recomanacions per obtenir la bateria òptima
presenten algunes recomanacions dins el procés global d’obtenció d’una bateria òptima:
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
De forma ocasional es pot detectar un aparent descens en el rendiment de la bateria, com és el cas
d’una descàrrega anormal, que resulta ser degut a algun element extern com pot ser el circuit de prote
Aquesta aparent fallada de la bateria es podrà equilibrar ajustant l’element extern que provoca aq
pèrdua de rendiment, en comptes de substituir la bateria pensant que ha arribat al límit del seu cicle de
vida. Aquesta possibilitat de fallades externes a la bateria cal que es verifiquin abans que les cel·les
la bateria
La forma més simple i més òbvia d’obtenir la màxima vida d’una bateria és assegurar
balla de forma correcta dins els límits que marquen les diferents toleràncies. Algunes de les accions ser
r una incorrecta càrrega. Un ús intel·ligent dels sistemes de
càrrega no augmenta la vida de la bateria, però si pot evitar-ne una disminució.
: El control de la bateria és el mètode essencial per tenir cura de les
s paràmetres límit en els processos de càrrega i descàrrega, controlant el
pes de la bateria (fuga d’agents actius) o gestionant el seguiment de les diferents variables
que es considera que poden afectar al normal funcionament del sistema.
: Als sistemes multicel·lulars els problemes poden aparèixer per les i
teraccions entre les diferents cel·les degudes a petites diferències en les seves característ
ques. El balanç de cel·les es fa servir per tal d’equilibrar la càrrega global i preve
: Algunes cel·les pateixen pèrdues de càrrega i poden ser restaurades per tal
d’evitar un deteriorament en el seu cicle de vida previst de forma inicial.
Recomanacions per obtenir la bateria òptima
presenten algunes recomanacions dins el procés global d’obtenció d’una bateria òptima:
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
ment de la bateria, com és el cas
d’una descàrrega anormal, que resulta ser degut a algun element extern com pot ser el circuit de prote
Aquesta aparent fallada de la bateria es podrà equilibrar ajustant l’element extern que provoca aq
pèrdua de rendiment, en comptes de substituir la bateria pensant que ha arribat al límit del seu cicle de
vida. Aquesta possibilitat de fallades externes a la bateria cal que es verifiquin abans que les cel·les
La forma més simple i més òbvia d’obtenir la màxima vida d’una bateria és assegurar-se que sempre tr
balla de forma correcta dins els límits que marquen les diferents toleràncies. Algunes de les accions ser
r una incorrecta càrrega. Un ús intel·ligent dels sistemes de
ne una disminució.
: El control de la bateria és el mètode essencial per tenir cura de les
s paràmetres límit en els processos de càrrega i descàrrega, controlant el
pes de la bateria (fuga d’agents actius) o gestionant el seguiment de les diferents variables
que es considera que poden afectar al normal funcionament del sistema.
: Als sistemes multicel·lulars els problemes poden aparèixer per les i
teraccions entre les diferents cel·les degudes a petites diferències en les seves característ
ques. El balanç de cel·les es fa servir per tal d’equilibrar la càrrega global i preve
: Algunes cel·les pateixen pèrdues de càrrega i poden ser restaurades per tal
d’evitar un deteriorament en el seu cicle de vida previst de forma inicial.
Recomanacions per obtenir la bateria òptima
presenten algunes recomanacions dins el procés global d’obtenció d’una bateria òptima:
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
ment de la bateria, com és el cas
d’una descàrrega anormal, que resulta ser degut a algun element extern com pot ser el circuit de prote
Aquesta aparent fallada de la bateria es podrà equilibrar ajustant l’element extern que provoca aq
pèrdua de rendiment, en comptes de substituir la bateria pensant que ha arribat al límit del seu cicle de
vida. Aquesta possibilitat de fallades externes a la bateria cal que es verifiquin abans que les cel·les
se que sempre tr
balla de forma correcta dins els límits que marquen les diferents toleràncies. Algunes de les accions ser
r una incorrecta càrrega. Un ús intel·ligent dels sistemes de
ne una disminució.
: El control de la bateria és el mètode essencial per tenir cura de les
s paràmetres límit en els processos de càrrega i descàrrega, controlant el
pes de la bateria (fuga d’agents actius) o gestionant el seguiment de les diferents variables
: Als sistemes multicel·lulars els problemes poden aparèixer per les i
teraccions entre les diferents cel·les degudes a petites diferències en les seves característ
ques. El balanç de cel·les es fa servir per tal d’equilibrar la càrrega global i prevenir les sobr
: Algunes cel·les pateixen pèrdues de càrrega i poden ser restaurades per tal
presenten algunes recomanacions dins el procés global d’obtenció d’una bateria òptima:
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
ment de la bateria, com és el cas
d’una descàrrega anormal, que resulta ser degut a algun element extern com pot ser el circuit de protec-
Aquesta aparent fallada de la bateria es podrà equilibrar ajustant l’element extern que provoca aquesta
pèrdua de rendiment, en comptes de substituir la bateria pensant que ha arribat al límit del seu cicle de
vida. Aquesta possibilitat de fallades externes a la bateria cal que es verifiquin abans que les cel·les
se que sempre tre-
balla de forma correcta dins els límits que marquen les diferents toleràncies. Algunes de les accions seri-
r una incorrecta càrrega. Un ús intel·ligent dels sistemes de
: El control de la bateria és el mètode essencial per tenir cura de les
s paràmetres límit en els processos de càrrega i descàrrega, controlant el
pes de la bateria (fuga d’agents actius) o gestionant el seguiment de les diferents variables
: Als sistemes multicel·lulars els problemes poden aparèixer per les in-
teraccions entre les diferents cel·les degudes a petites diferències en les seves característi-
nir les sobre-
: Algunes cel·les pateixen pèrdues de càrrega i poden ser restaurades per tal
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
•
•
•
•
•
•
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
• Designació de l’aplicació
l’aplicació a la qual està destinada.
• Tipus de cel·la
ran la bateria pot satisfer les necessitats d’aquesta i aconseguir un producte segur.
• Circuits de protecció
pecificar els c
en aspectes com el voltatge, el corrent o la temperatura; a més de tenir en compte les esp
cificacions del carregador.
• Proves: Un cop ha finalitzat el procés de creació del pac
tot un seguit de tests per tal d’assegurar que aquesta respon de forma correcta a les necess
tats de l’aplicació. Tanmateix, caldrà detectar i localitzar les possibles debilitats de la bateria
per tal de ser corregides
• Fabricació
litat per tal de no obtenir una bateria amb un potencial risc de fallida.
• Manteniment
mantenir el sistema sota condicions de control, així com proporcionar formes de controlar
l’estat de salut de la bateria.
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
Designació de l’aplicació
l’aplicació a la qual està destinada.
Tipus de cel·la: El segon pas és as
ran la bateria pot satisfer les necessitats d’aquesta i aconseguir un producte segur.
Circuits de protecció: Un cop s’ha verificat que el pack que forma la bateria és viable, cal e
pecificar els circuits electrònics de seguretat que mantindran la bateria sota les toleràncies
en aspectes com el voltatge, el corrent o la temperatura; a més de tenir en compte les esp
cificacions del carregador.
: Un cop ha finalitzat el procés de creació del pac
tot un seguit de tests per tal d’assegurar que aquesta respon de forma correcta a les necess
tats de l’aplicació. Tanmateix, caldrà detectar i localitzar les possibles debilitats de la bateria
per tal de ser corregides
Fabricació: Cal assegurar
litat per tal de no obtenir una bateria amb un potencial risc de fallida.
Manteniment: Cal proporcionar a l’usuari unes recomanacions d’ús i manteniment per tal
mantenir el sistema sota condicions de control, així com proporcionar formes de controlar
l’estat de salut de la bateria.
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
Designació de l’aplicació: El primer pas és assegurar
l’aplicació a la qual està destinada.
: El segon pas és as
ran la bateria pot satisfer les necessitats d’aquesta i aconseguir un producte segur.
: Un cop s’ha verificat que el pack que forma la bateria és viable, cal e
ircuits electrònics de seguretat que mantindran la bateria sota les toleràncies
en aspectes com el voltatge, el corrent o la temperatura; a més de tenir en compte les esp
cificacions del carregador.
: Un cop ha finalitzat el procés de creació del pac
tot un seguit de tests per tal d’assegurar que aquesta respon de forma correcta a les necess
tats de l’aplicació. Tanmateix, caldrà detectar i localitzar les possibles debilitats de la bateria
per tal de ser corregides.
: Cal assegurar-se que l’empresa productora realitza els pertinents controls de qu
litat per tal de no obtenir una bateria amb un potencial risc de fallida.
: Cal proporcionar a l’usuari unes recomanacions d’ús i manteniment per tal
mantenir el sistema sota condicions de control, així com proporcionar formes de controlar
l’estat de salut de la bateria.
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
: El primer pas és assegurar
l’aplicació a la qual està destinada.
: El segon pas és assegurar-se que la tipologia química de les cel·les que form
ran la bateria pot satisfer les necessitats d’aquesta i aconseguir un producte segur.
: Un cop s’ha verificat que el pack que forma la bateria és viable, cal e
ircuits electrònics de seguretat que mantindran la bateria sota les toleràncies
en aspectes com el voltatge, el corrent o la temperatura; a més de tenir en compte les esp
: Un cop ha finalitzat el procés de creació del pac
tot un seguit de tests per tal d’assegurar que aquesta respon de forma correcta a les necess
tats de l’aplicació. Tanmateix, caldrà detectar i localitzar les possibles debilitats de la bateria
se que l’empresa productora realitza els pertinents controls de qu
litat per tal de no obtenir una bateria amb un potencial risc de fallida.
: Cal proporcionar a l’usuari unes recomanacions d’ús i manteniment per tal
mantenir el sistema sota condicions de control, així com proporcionar formes de controlar
per vehicles elèctrics
: El primer pas és assegurar-se que el tipus de bateria és l’idoni per
se que la tipologia química de les cel·les que form
ran la bateria pot satisfer les necessitats d’aquesta i aconseguir un producte segur.
: Un cop s’ha verificat que el pack que forma la bateria és viable, cal e
ircuits electrònics de seguretat que mantindran la bateria sota les toleràncies
en aspectes com el voltatge, el corrent o la temperatura; a més de tenir en compte les esp
: Un cop ha finalitzat el procés de creació del pac
tot un seguit de tests per tal d’assegurar que aquesta respon de forma correcta a les necess
tats de l’aplicació. Tanmateix, caldrà detectar i localitzar les possibles debilitats de la bateria
se que l’empresa productora realitza els pertinents controls de qu
litat per tal de no obtenir una bateria amb un potencial risc de fallida.
: Cal proporcionar a l’usuari unes recomanacions d’ús i manteniment per tal
mantenir el sistema sota condicions de control, així com proporcionar formes de controlar
per vehicles elèctrics
se que el tipus de bateria és l’idoni per
se que la tipologia química de les cel·les que form
ran la bateria pot satisfer les necessitats d’aquesta i aconseguir un producte segur.
: Un cop s’ha verificat que el pack que forma la bateria és viable, cal e
ircuits electrònics de seguretat que mantindran la bateria sota les toleràncies
en aspectes com el voltatge, el corrent o la temperatura; a més de tenir en compte les esp
: Un cop ha finalitzat el procés de creació del pack que forma la bateria, cal realitzar
tot un seguit de tests per tal d’assegurar que aquesta respon de forma correcta a les necess
tats de l’aplicació. Tanmateix, caldrà detectar i localitzar les possibles debilitats de la bateria
se que l’empresa productora realitza els pertinents controls de qu
litat per tal de no obtenir una bateria amb un potencial risc de fallida.
: Cal proporcionar a l’usuari unes recomanacions d’ús i manteniment per tal
mantenir el sistema sota condicions de control, així com proporcionar formes de controlar
se que el tipus de bateria és l’idoni per
se que la tipologia química de les cel·les que form
ran la bateria pot satisfer les necessitats d’aquesta i aconseguir un producte segur.
: Un cop s’ha verificat que el pack que forma la bateria és viable, cal e
ircuits electrònics de seguretat que mantindran la bateria sota les toleràncies
en aspectes com el voltatge, el corrent o la temperatura; a més de tenir en compte les esp
k que forma la bateria, cal realitzar
tot un seguit de tests per tal d’assegurar que aquesta respon de forma correcta a les necess
tats de l’aplicació. Tanmateix, caldrà detectar i localitzar les possibles debilitats de la bateria
se que l’empresa productora realitza els pertinents controls de qu
litat per tal de no obtenir una bateria amb un potencial risc de fallida.
: Cal proporcionar a l’usuari unes recomanacions d’ús i manteniment per tal
mantenir el sistema sota condicions de control, així com proporcionar formes de controlar
69696969
se que el tipus de bateria és l’idoni per
se que la tipologia química de les cel·les que forma-
ran la bateria pot satisfer les necessitats d’aquesta i aconseguir un producte segur.
: Un cop s’ha verificat que el pack que forma la bateria és viable, cal es-
ircuits electrònics de seguretat que mantindran la bateria sota les toleràncies
en aspectes com el voltatge, el corrent o la temperatura; a més de tenir en compte les espe-
k que forma la bateria, cal realitzar
tot un seguit de tests per tal d’assegurar que aquesta respon de forma correcta a les necessi-
tats de l’aplicació. Tanmateix, caldrà detectar i localitzar les possibles debilitats de la bateria
se que l’empresa productora realitza els pertinents controls de qua-
: Cal proporcionar a l’usuari unes recomanacions d’ús i manteniment per tal de
mantenir el sistema sota condicions de control, així com proporcionar formes de controlar
69696969
se que el tipus de bateria és l’idoni per
a-
s-
ircuits electrònics de seguretat que mantindran la bateria sota les toleràncies
e-
k que forma la bateria, cal realitzar
i-
tats de l’aplicació. Tanmateix, caldrà detectar i localitzar les possibles debilitats de la bateria
a-
de
mantenir el sistema sota condicions de control, així com proporcionar formes de controlar
70707070
G G.1. Reserves i proveïment de liti actual i futur
G.1.1.
La producció
principals d’origen mineral: la salmorra i l’espodumena. La primera opció es troba en llacs i salines i co
tenen sals solubles de carbonat de liti i clorur de liti. P
concret un silicat de liti.
Taula G.
Impacte mediambiental
Reserves i proveïment de liti actual i futur
La producció de liti i els recursos existents
La producció mundial de liti es situa actualment al voltant de les 20.000 tones. Existeixen dues fonts
principals d’origen mineral: la salmorra i l’espodumena. La primera opció es troba en llacs i salines i co
tenen sals solubles de carbonat de liti i clorur de liti. P
concret un silicat de liti.
Argentina
Australia
Bolívia
Brasil
Canadà
EEUU*
Portugal
Rússia
Xile
Xina
Zimbabwe
Total
*EEUU no revela la quantitat de liti que produeix. S’estima, però, en unes 1.000 tones.
.1: Producció i reserves mundials de liti, segons dades de 2005. Font: US Geological Survey
Impacte mediambiental
Reserves i proveïment de liti actual i futur
La producció de liti i els recursos existents
mundial de liti es situa actualment al voltant de les 20.000 tones. Existeixen dues fonts
principals d’origen mineral: la salmorra i l’espodumena. La primera opció es troba en llacs i salines i co
tenen sals solubles de carbonat de liti i clorur de liti. P
Producció
[Tones]
Argentina 2.000
Australia 4.000
240
700
1.000
Portugal 320
2.200
8.000
2.700
Zimbabwe 240
21.400
*EEUU no revela la quantitat de liti que produeix. S’estima, però, en unes 1.000 tones.
: Producció i reserves mundials de liti, segons dades de 2005. Font: US Geological Survey
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
Impacte mediambiental
Reserves i proveïment de liti actual i futur
La producció de liti i els recursos existents
mundial de liti es situa actualment al voltant de les 20.000 tones. Existeixen dues fonts
principals d’origen mineral: la salmorra i l’espodumena. La primera opció es troba en llacs i salines i co
tenen sals solubles de carbonat de liti i clorur de liti. P
Producció
[Tones]
2.000
4.000
-
240
700
1.000
320
2.200
8.000
2.700
240
21.400
*EEUU no revela la quantitat de liti que produeix. S’estima, però, en unes 1.000 tones.
: Producció i reserves mundials de liti, segons dades de 2005. Font: US Geological Survey
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
Impacte mediambiental
Reserves i proveïment de liti actual i futur
La producció de liti i els recursos existents
mundial de liti es situa actualment al voltant de les 20.000 tones. Existeixen dues fonts
principals d’origen mineral: la salmorra i l’espodumena. La primera opció es troba en llacs i salines i co
tenen sals solubles de carbonat de liti i clorur de liti. Per la seva banda, l’espodumena és un mineral, en
Reserves
[Tones]
2.000.000
160.000
-
190.000
180.000
38.000
desconegut
desconegut
3.000.000
640.000
23.000
6.200.000
*EEUU no revela la quantitat de liti que produeix. S’estima, però, en unes 1.000 tones.
: Producció i reserves mundials de liti, segons dades de 2005. Font: US Geological Survey
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
Impacte mediambiental
Reserves i proveïment de liti actual i futur
La producció de liti i els recursos existents
mundial de liti es situa actualment al voltant de les 20.000 tones. Existeixen dues fonts
principals d’origen mineral: la salmorra i l’espodumena. La primera opció es troba en llacs i salines i co
er la seva banda, l’espodumena és un mineral, en
Reserves potencials
desconegut
desconegut
*EEUU no revela la quantitat de liti que produeix. S’estima, però, en unes 1.000 tones.
: Producció i reserves mundials de liti, segons dades de 2005. Font: US Geological Survey
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
Impacte mediambiental
Reserves i proveïment de liti actual i futur
La producció de liti i els recursos existents
mundial de liti es situa actualment al voltant de les 20.000 tones. Existeixen dues fonts
principals d’origen mineral: la salmorra i l’espodumena. La primera opció es troba en llacs i salines i co
er la seva banda, l’espodumena és un mineral, en
Reserves potencials
[Tones]
2.000.000
260.000
5.400.000
910.000
360.000
410.000
desconegut
desconegut
3.000.000
1.100.000
27.000
13.400.000
*EEUU no revela la quantitat de liti que produeix. S’estima, però, en unes 1.000 tones.
: Producció i reserves mundials de liti, segons dades de 2005. Font: US Geological Survey
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
mundial de liti es situa actualment al voltant de les 20.000 tones. Existeixen dues fonts
principals d’origen mineral: la salmorra i l’espodumena. La primera opció es troba en llacs i salines i co
er la seva banda, l’espodumena és un mineral, en
Reserves potencials
*EEUU no revela la quantitat de liti que produeix. S’estima, però, en unes 1.000 tones.
: Producció i reserves mundials de liti, segons dades de 2005. Font: US Geological Survey (USGS)
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
mundial de liti es situa actualment al voltant de les 20.000 tones. Existeixen dues fonts
principals d’origen mineral: la salmorra i l’espodumena. La primera opció es troba en llacs i salines i con-
er la seva banda, l’espodumena és un mineral, en
(USGS)
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
Com es dedueix de les dades de la taula, el continent sud
Xile i Argentina aportant 10.000 de les 21.400 tones globals, com les reserves estimades de liti, amb un
80 % del total mundial, amb Bolívia i X
En l’apartat de reserves es distingeixen dos tipus, les “Reserves” i les “Reserves potencials”. És important
tenir en compte aquesta separació ja què són conceptes diferents: les primeres, són aquelles quantitats
que es pode
viable i el nivell d’instal·lacions. Les segones fan referència a les reserves globals de les quals se’n podria
obtenir material.
A l’hora de definir les reserves poden existir diferents criteris, ja que no deixen de ser suposicions de
quantitats de liti. Un exemple es pot trobar en la interpretació que fan William Tahil del MIR i el geòleg
retirat Keith Evans respec
•
•
•
•
•
•
•
A més de conceptes geopolítics com el fet de què el continent sud
Bolívia serà una referència futura en la producció de liti i que EEUU serà un país depene
d’altres potències com Xina o Rússia podran ser autosuficients; cal tenir en compte el gran volum de liti
necessari per les bateries de tracció comparat amb el dels elements portàtils i que actualment només el
liti procedent de la salmorra és
G.1.2.
En la fabricació de bateries, és necessari l’obtenció de liti pel material del càtode i l’electròlit. Aquest,
s’obté a partir de carbonat de liti o clorur de
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
Com es dedueix de les dades de la taula, el continent sud
Xile i Argentina aportant 10.000 de les 21.400 tones globals, com les reserves estimades de liti, amb un
80 % del total mundial, amb Bolívia i X
En l’apartat de reserves es distingeixen dos tipus, les “Reserves” i les “Reserves potencials”. És important
tenir en compte aquesta separació ja què són conceptes diferents: les primeres, són aquelles quantitats
que es poden transformar a material en el moment actual, tenint en compte que sigui econòmicament
viable i el nivell d’instal·lacions. Les segones fan referència a les reserves globals de les quals se’n podria
obtenir material.
A l’hora de definir les reserves poden existir diferents criteris, ja que no deixen de ser suposicions de
quantitats de liti. Un exemple es pot trobar en la interpretació que fan William Tahil del MIR i el geòleg
retirat Keith Evans respec
• Tahil: Contempla les reserves més importants de liti en dos grups de països, en ordre de m
jor a menor:
• Argentina i Bolívia
• Xile, EEUU i Xina
• Evans: La llista respecte Tahil és més amplia, tenint de majors a menors reserves:
• Bolívia, Xile i
• Xina
• República Democràtica del Congo
A més de conceptes geopolítics com el fet de què el continent sud
Bolívia serà una referència futura en la producció de liti i que EEUU serà un país depene
d’altres potències com Xina o Rússia podran ser autosuficients; cal tenir en compte el gran volum de liti
necessari per les bateries de tracció comparat amb el dels elements portàtils i que actualment només el
liti procedent de la salmorra és
G.1.2. Disponibilitat de liti real
En la fabricació de bateries, és necessari l’obtenció de liti pel material del càtode i l’electròlit. Aquest,
s’obté a partir de carbonat de liti o clorur de
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
Com es dedueix de les dades de la taula, el continent sud
Xile i Argentina aportant 10.000 de les 21.400 tones globals, com les reserves estimades de liti, amb un
80 % del total mundial, amb Bolívia i X
En l’apartat de reserves es distingeixen dos tipus, les “Reserves” i les “Reserves potencials”. És important
tenir en compte aquesta separació ja què són conceptes diferents: les primeres, són aquelles quantitats
n transformar a material en el moment actual, tenint en compte que sigui econòmicament
viable i el nivell d’instal·lacions. Les segones fan referència a les reserves globals de les quals se’n podria
A l’hora de definir les reserves poden existir diferents criteris, ja que no deixen de ser suposicions de
quantitats de liti. Un exemple es pot trobar en la interpretació que fan William Tahil del MIR i el geòleg
retirat Keith Evans respecte la seva distri
: Contempla les reserves més importants de liti en dos grups de països, en ordre de m
jor a menor:
Argentina i Bolívia
Xile, EEUU i Xina
: La llista respecte Tahil és més amplia, tenint de majors a menors reserves:
Bolívia, Xile i EEUU
República Democràtica del Congo
A més de conceptes geopolítics com el fet de què el continent sud
Bolívia serà una referència futura en la producció de liti i que EEUU serà un país depene
d’altres potències com Xina o Rússia podran ser autosuficients; cal tenir en compte el gran volum de liti
necessari per les bateries de tracció comparat amb el dels elements portàtils i que actualment només el
liti procedent de la salmorra és
Disponibilitat de liti real
En la fabricació de bateries, és necessari l’obtenció de liti pel material del càtode i l’electròlit. Aquest,
s’obté a partir de carbonat de liti o clorur de
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
Com es dedueix de les dades de la taula, el continent sud
Xile i Argentina aportant 10.000 de les 21.400 tones globals, com les reserves estimades de liti, amb un
80 % del total mundial, amb Bolívia i Xile com a principals exponents.
En l’apartat de reserves es distingeixen dos tipus, les “Reserves” i les “Reserves potencials”. És important
tenir en compte aquesta separació ja què són conceptes diferents: les primeres, són aquelles quantitats
n transformar a material en el moment actual, tenint en compte que sigui econòmicament
viable i el nivell d’instal·lacions. Les segones fan referència a les reserves globals de les quals se’n podria
A l’hora de definir les reserves poden existir diferents criteris, ja que no deixen de ser suposicions de
quantitats de liti. Un exemple es pot trobar en la interpretació que fan William Tahil del MIR i el geòleg
te la seva distribució mundial:
: Contempla les reserves més importants de liti en dos grups de països, en ordre de m
: La llista respecte Tahil és més amplia, tenint de majors a menors reserves:
República Democràtica del Congo
A més de conceptes geopolítics com el fet de què el continent sud
Bolívia serà una referència futura en la producció de liti i que EEUU serà un país depene
d’altres potències com Xina o Rússia podran ser autosuficients; cal tenir en compte el gran volum de liti
necessari per les bateries de tracció comparat amb el dels elements portàtils i que actualment només el
liti procedent de la salmorra és econòmicament viable per l’aplicació de les bateries d’ions de liti.
Disponibilitat de liti real
En la fabricació de bateries, és necessari l’obtenció de liti pel material del càtode i l’electròlit. Aquest,
s’obté a partir de carbonat de liti o clorur de
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
Com es dedueix de les dades de la taula, el continent sud
Xile i Argentina aportant 10.000 de les 21.400 tones globals, com les reserves estimades de liti, amb un
ile com a principals exponents.
En l’apartat de reserves es distingeixen dos tipus, les “Reserves” i les “Reserves potencials”. És important
tenir en compte aquesta separació ja què són conceptes diferents: les primeres, són aquelles quantitats
n transformar a material en el moment actual, tenint en compte que sigui econòmicament
viable i el nivell d’instal·lacions. Les segones fan referència a les reserves globals de les quals se’n podria
A l’hora de definir les reserves poden existir diferents criteris, ja que no deixen de ser suposicions de
quantitats de liti. Un exemple es pot trobar en la interpretació que fan William Tahil del MIR i el geòleg
bució mundial:
: Contempla les reserves més importants de liti en dos grups de països, en ordre de m
: La llista respecte Tahil és més amplia, tenint de majors a menors reserves:
República Democràtica del Congo, Rússia i Argentina
A més de conceptes geopolítics com el fet de què el continent sud
Bolívia serà una referència futura en la producció de liti i que EEUU serà un país depene
d’altres potències com Xina o Rússia podran ser autosuficients; cal tenir en compte el gran volum de liti
necessari per les bateries de tracció comparat amb el dels elements portàtils i que actualment només el
econòmicament viable per l’aplicació de les bateries d’ions de liti.
Disponibilitat de liti real
En la fabricació de bateries, és necessari l’obtenció de liti pel material del càtode i l’electròlit. Aquest,
s’obté a partir de carbonat de liti o clorur de liti, amb especial rellevància la primera opció. Aquestes d
per vehicles elèctrics
Com es dedueix de les dades de la taula, el continent sud-americà domina tant la producció de liti, amb
Xile i Argentina aportant 10.000 de les 21.400 tones globals, com les reserves estimades de liti, amb un
ile com a principals exponents.
En l’apartat de reserves es distingeixen dos tipus, les “Reserves” i les “Reserves potencials”. És important
tenir en compte aquesta separació ja què són conceptes diferents: les primeres, són aquelles quantitats
n transformar a material en el moment actual, tenint en compte que sigui econòmicament
viable i el nivell d’instal·lacions. Les segones fan referència a les reserves globals de les quals se’n podria
A l’hora de definir les reserves poden existir diferents criteris, ja que no deixen de ser suposicions de
quantitats de liti. Un exemple es pot trobar en la interpretació que fan William Tahil del MIR i el geòleg
bució mundial:
: Contempla les reserves més importants de liti en dos grups de països, en ordre de m
: La llista respecte Tahil és més amplia, tenint de majors a menors reserves:
Argentina
A més de conceptes geopolítics com el fet de què el continent sud-americà prendrà gran rellevància, que
Bolívia serà una referència futura en la producció de liti i que EEUU serà un país depene
d’altres potències com Xina o Rússia podran ser autosuficients; cal tenir en compte el gran volum de liti
necessari per les bateries de tracció comparat amb el dels elements portàtils i que actualment només el
econòmicament viable per l’aplicació de les bateries d’ions de liti.
En la fabricació de bateries, és necessari l’obtenció de liti pel material del càtode i l’electròlit. Aquest,
liti, amb especial rellevància la primera opció. Aquestes d
per vehicles elèctrics
americà domina tant la producció de liti, amb
Xile i Argentina aportant 10.000 de les 21.400 tones globals, com les reserves estimades de liti, amb un
ile com a principals exponents.
En l’apartat de reserves es distingeixen dos tipus, les “Reserves” i les “Reserves potencials”. És important
tenir en compte aquesta separació ja què són conceptes diferents: les primeres, són aquelles quantitats
n transformar a material en el moment actual, tenint en compte que sigui econòmicament
viable i el nivell d’instal·lacions. Les segones fan referència a les reserves globals de les quals se’n podria
A l’hora de definir les reserves poden existir diferents criteris, ja que no deixen de ser suposicions de
quantitats de liti. Un exemple es pot trobar en la interpretació que fan William Tahil del MIR i el geòleg
: Contempla les reserves més importants de liti en dos grups de països, en ordre de m
: La llista respecte Tahil és més amplia, tenint de majors a menors reserves:
americà prendrà gran rellevància, que
Bolívia serà una referència futura en la producció de liti i que EEUU serà un país depene
d’altres potències com Xina o Rússia podran ser autosuficients; cal tenir en compte el gran volum de liti
necessari per les bateries de tracció comparat amb el dels elements portàtils i que actualment només el
econòmicament viable per l’aplicació de les bateries d’ions de liti.
En la fabricació de bateries, és necessari l’obtenció de liti pel material del càtode i l’electròlit. Aquest,
liti, amb especial rellevància la primera opció. Aquestes d
americà domina tant la producció de liti, amb
Xile i Argentina aportant 10.000 de les 21.400 tones globals, com les reserves estimades de liti, amb un
En l’apartat de reserves es distingeixen dos tipus, les “Reserves” i les “Reserves potencials”. És important
tenir en compte aquesta separació ja què són conceptes diferents: les primeres, són aquelles quantitats
n transformar a material en el moment actual, tenint en compte que sigui econòmicament
viable i el nivell d’instal·lacions. Les segones fan referència a les reserves globals de les quals se’n podria
A l’hora de definir les reserves poden existir diferents criteris, ja que no deixen de ser suposicions de
quantitats de liti. Un exemple es pot trobar en la interpretació que fan William Tahil del MIR i el geòleg
: Contempla les reserves més importants de liti en dos grups de països, en ordre de m
: La llista respecte Tahil és més amplia, tenint de majors a menors reserves:
americà prendrà gran rellevància, que
Bolívia serà una referència futura en la producció de liti i que EEUU serà un país depenent mentre que
d’altres potències com Xina o Rússia podran ser autosuficients; cal tenir en compte el gran volum de liti
necessari per les bateries de tracció comparat amb el dels elements portàtils i que actualment només el
econòmicament viable per l’aplicació de les bateries d’ions de liti.
En la fabricació de bateries, és necessari l’obtenció de liti pel material del càtode i l’electròlit. Aquest,
liti, amb especial rellevància la primera opció. Aquestes d
71717171
americà domina tant la producció de liti, amb
Xile i Argentina aportant 10.000 de les 21.400 tones globals, com les reserves estimades de liti, amb un
En l’apartat de reserves es distingeixen dos tipus, les “Reserves” i les “Reserves potencials”. És important
tenir en compte aquesta separació ja què són conceptes diferents: les primeres, són aquelles quantitats
n transformar a material en el moment actual, tenint en compte que sigui econòmicament
viable i el nivell d’instal·lacions. Les segones fan referència a les reserves globals de les quals se’n podria
A l’hora de definir les reserves poden existir diferents criteris, ja que no deixen de ser suposicions de
quantitats de liti. Un exemple es pot trobar en la interpretació que fan William Tahil del MIR i el geòleg
: Contempla les reserves més importants de liti en dos grups de països, en ordre de ma-
americà prendrà gran rellevància, que
nt mentre que
d’altres potències com Xina o Rússia podran ser autosuficients; cal tenir en compte el gran volum de liti
necessari per les bateries de tracció comparat amb el dels elements portàtils i que actualment només el
econòmicament viable per l’aplicació de les bateries d’ions de liti.
En la fabricació de bateries, és necessari l’obtenció de liti pel material del càtode i l’electròlit. Aquest,
liti, amb especial rellevància la primera opció. Aquestes du-
71717171
americà domina tant la producció de liti, amb
Xile i Argentina aportant 10.000 de les 21.400 tones globals, com les reserves estimades de liti, amb un
En l’apartat de reserves es distingeixen dos tipus, les “Reserves” i les “Reserves potencials”. És important
tenir en compte aquesta separació ja què són conceptes diferents: les primeres, són aquelles quantitats
n transformar a material en el moment actual, tenint en compte que sigui econòmicament
viable i el nivell d’instal·lacions. Les segones fan referència a les reserves globals de les quals se’n podria
A l’hora de definir les reserves poden existir diferents criteris, ja que no deixen de ser suposicions de
quantitats de liti. Un exemple es pot trobar en la interpretació que fan William Tahil del MIR i el geòleg
a-
americà prendrà gran rellevància, que
nt mentre que
d’altres potències com Xina o Rússia podran ser autosuficients; cal tenir en compte el gran volum de liti
necessari per les bateries de tracció comparat amb el dels elements portàtils i que actualment només el
En la fabricació de bateries, és necessari l’obtenció de liti pel material del càtode i l’electròlit. Aquest,
u-
72727272
es substàncies només es troben en un nombre limitat de salines i llacs de sal, principalment a l’estat dels
EEUU de Nevada, a Xile i Argentina.
Xile n’és el major productor, amb prop de 40.000 ton
una segona línia d’extracció, Xina està començant la producció a petita escala, mentre els dipòsits a N
vada es troben en declivi i la resta de les grans salines dels EEUU són poc rendibles.
En el cas de B
rebé el 50 % del valor mundial. S’estan duent a terme varis intents per aprofitar aquesta situació ava
tatjosa tot i què amb una situació política que crea rebuig a
rar-hi, principalment per la nacionalització dels seus actius al país.
Com s’ha comentat anteriorment, l’espodumena és un cristall de liti no viable econòmicament per obt
nir material degut a la gran quantitat d’e
no millora, la disponibilitat futura de liti dependrà principalment de les reserves sud
En concret, les principals potències mundials d’obtenció de liti haurien de ser Xi
mundial, Argentina, Bolívia (amb grans reserves però que encara no ha encetat la producció) i possibl
ment la Xina i Rússia, on encara cal estimar el seu potencial en quant a reserves reals i capacitat
d’extracció.
G.1.3.
Pel que fa pròpiament al liti, l’àrea de major creixement es troba en el mercat de les bateries, que repr
senten actualment el 24 % de l’ús final del material
El mercat de les bateries de liti ha experimentat un creixement anual del 26 % entre el 1995 i el 200
malgrat aquesta tendència s’està desaccelerant actualment, segons estudis de Freedonia (veure
[37]). L’evolució de la demanda de bateries està íntegrament relacionada amb el volum de vendes del
sector. Un exemple del comportament de la demanda dels vehicles elèctrics es pot trobar als
gut a la seva gran quota de mercat situada per sobre del 70 % a 2005.
Per altra banda, segons estudis de Signum BOX
de les 120.000 tones
tinat a vehicles elèctrics (els HEV són els que tenen un augment més important tan en percentatge abs
lut de tones de
es substàncies només es troben en un nombre limitat de salines i llacs de sal, principalment a l’estat dels
EEUU de Nevada, a Xile i Argentina.
Xile n’és el major productor, amb prop de 40.000 ton
una segona línia d’extracció, Xina està començant la producció a petita escala, mentre els dipòsits a N
vada es troben en declivi i la resta de les grans salines dels EEUU són poc rendibles.
En el cas de Bolívia, es creu que conté unes reserves de liti de 5,4 milions de tones, que signifiquen ga
rebé el 50 % del valor mundial. S’estan duent a terme varis intents per aprofitar aquesta situació ava
tatjosa tot i què amb una situació política que crea rebuig a
hi, principalment per la nacionalització dels seus actius al país.
Com s’ha comentat anteriorment, l’espodumena és un cristall de liti no viable econòmicament per obt
nir material degut a la gran quantitat d’e
no millora, la disponibilitat futura de liti dependrà principalment de les reserves sud
En concret, les principals potències mundials d’obtenció de liti haurien de ser Xi
mundial, Argentina, Bolívia (amb grans reserves però que encara no ha encetat la producció) i possibl
ment la Xina i Rússia, on encara cal estimar el seu potencial en quant a reserves reals i capacitat
Futura demanda
ue fa pròpiament al liti, l’àrea de major creixement es troba en el mercat de les bateries, que repr
senten actualment el 24 % de l’ús final del material
El mercat de les bateries de liti ha experimentat un creixement anual del 26 % entre el 1995 i el 200
malgrat aquesta tendència s’està desaccelerant actualment, segons estudis de Freedonia (veure
). L’evolució de la demanda de bateries està íntegrament relacionada amb el volum de vendes del
sector. Un exemple del comportament de la demanda dels vehicles elèctrics es pot trobar als
gut a la seva gran quota de mercat situada per sobre del 70 % a 2005.
Per altra banda, segons estudis de Signum BOX
de les 120.000 tones i es preveu que al
tinat a vehicles elèctrics (els HEV són els que tenen un augment més important tan en percentatge abs
lut de tones de liti com relatiu entre els diferents tipus de vehicles elèctrics).
es substàncies només es troben en un nombre limitat de salines i llacs de sal, principalment a l’estat dels
EEUU de Nevada, a Xile i Argentina.
Xile n’és el major productor, amb prop de 40.000 ton
una segona línia d’extracció, Xina està començant la producció a petita escala, mentre els dipòsits a N
vada es troben en declivi i la resta de les grans salines dels EEUU són poc rendibles.
olívia, es creu que conté unes reserves de liti de 5,4 milions de tones, que signifiquen ga
rebé el 50 % del valor mundial. S’estan duent a terme varis intents per aprofitar aquesta situació ava
tatjosa tot i què amb una situació política que crea rebuig a
hi, principalment per la nacionalització dels seus actius al país.
Com s’ha comentat anteriorment, l’espodumena és un cristall de liti no viable econòmicament per obt
nir material degut a la gran quantitat d’e
no millora, la disponibilitat futura de liti dependrà principalment de les reserves sud
En concret, les principals potències mundials d’obtenció de liti haurien de ser Xi
mundial, Argentina, Bolívia (amb grans reserves però que encara no ha encetat la producció) i possibl
ment la Xina i Rússia, on encara cal estimar el seu potencial en quant a reserves reals i capacitat
Futura demanda
ue fa pròpiament al liti, l’àrea de major creixement es troba en el mercat de les bateries, que repr
senten actualment el 24 % de l’ús final del material
El mercat de les bateries de liti ha experimentat un creixement anual del 26 % entre el 1995 i el 200
malgrat aquesta tendència s’està desaccelerant actualment, segons estudis de Freedonia (veure
). L’evolució de la demanda de bateries està íntegrament relacionada amb el volum de vendes del
sector. Un exemple del comportament de la demanda dels vehicles elèctrics es pot trobar als
gut a la seva gran quota de mercat situada per sobre del 70 % a 2005.
Per altra banda, segons estudis de Signum BOX
es preveu que al
tinat a vehicles elèctrics (els HEV són els que tenen un augment més important tan en percentatge abs
liti com relatiu entre els diferents tipus de vehicles elèctrics).
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
es substàncies només es troben en un nombre limitat de salines i llacs de sal, principalment a l’estat dels
Xile n’és el major productor, amb prop de 40.000 ton
una segona línia d’extracció, Xina està començant la producció a petita escala, mentre els dipòsits a N
vada es troben en declivi i la resta de les grans salines dels EEUU són poc rendibles.
olívia, es creu que conté unes reserves de liti de 5,4 milions de tones, que signifiquen ga
rebé el 50 % del valor mundial. S’estan duent a terme varis intents per aprofitar aquesta situació ava
tatjosa tot i què amb una situació política que crea rebuig a
hi, principalment per la nacionalització dels seus actius al país.
Com s’ha comentat anteriorment, l’espodumena és un cristall de liti no viable econòmicament per obt
nir material degut a la gran quantitat d’energia necessària pel tractament. Per tant, si aquesta situació
no millora, la disponibilitat futura de liti dependrà principalment de les reserves sud
En concret, les principals potències mundials d’obtenció de liti haurien de ser Xi
mundial, Argentina, Bolívia (amb grans reserves però que encara no ha encetat la producció) i possibl
ment la Xina i Rússia, on encara cal estimar el seu potencial en quant a reserves reals i capacitat
Futura demanda
ue fa pròpiament al liti, l’àrea de major creixement es troba en el mercat de les bateries, que repr
senten actualment el 24 % de l’ús final del material
El mercat de les bateries de liti ha experimentat un creixement anual del 26 % entre el 1995 i el 200
malgrat aquesta tendència s’està desaccelerant actualment, segons estudis de Freedonia (veure
). L’evolució de la demanda de bateries està íntegrament relacionada amb el volum de vendes del
sector. Un exemple del comportament de la demanda dels vehicles elèctrics es pot trobar als
gut a la seva gran quota de mercat situada per sobre del 70 % a 2005.
Per altra banda, segons estudis de Signum BOX [38]
es preveu que al 2025 es situï prop de les 300.000 tones, amb un percentatge de
tinat a vehicles elèctrics (els HEV són els que tenen un augment més important tan en percentatge abs
liti com relatiu entre els diferents tipus de vehicles elèctrics).
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
es substàncies només es troben en un nombre limitat de salines i llacs de sal, principalment a l’estat dels
Xile n’és el major productor, amb prop de 40.000 tones de carbonat de liti a l’any, Argentina ha obert
una segona línia d’extracció, Xina està començant la producció a petita escala, mentre els dipòsits a N
vada es troben en declivi i la resta de les grans salines dels EEUU són poc rendibles.
olívia, es creu que conté unes reserves de liti de 5,4 milions de tones, que signifiquen ga
rebé el 50 % del valor mundial. S’estan duent a terme varis intents per aprofitar aquesta situació ava
tatjosa tot i què amb una situació política que crea rebuig a les companyies mineres occidentals per op
hi, principalment per la nacionalització dels seus actius al país.
Com s’ha comentat anteriorment, l’espodumena és un cristall de liti no viable econòmicament per obt
nergia necessària pel tractament. Per tant, si aquesta situació
no millora, la disponibilitat futura de liti dependrà principalment de les reserves sud
En concret, les principals potències mundials d’obtenció de liti haurien de ser Xi
mundial, Argentina, Bolívia (amb grans reserves però que encara no ha encetat la producció) i possibl
ment la Xina i Rússia, on encara cal estimar el seu potencial en quant a reserves reals i capacitat
ue fa pròpiament al liti, l’àrea de major creixement es troba en el mercat de les bateries, que repr
senten actualment el 24 % de l’ús final del material.
El mercat de les bateries de liti ha experimentat un creixement anual del 26 % entre el 1995 i el 200
malgrat aquesta tendència s’està desaccelerant actualment, segons estudis de Freedonia (veure
). L’evolució de la demanda de bateries està íntegrament relacionada amb el volum de vendes del
sector. Un exemple del comportament de la demanda dels vehicles elèctrics es pot trobar als
gut a la seva gran quota de mercat situada per sobre del 70 % a 2005.
[38], la demanda de liti
es situï prop de les 300.000 tones, amb un percentatge de
tinat a vehicles elèctrics (els HEV són els que tenen un augment més important tan en percentatge abs
liti com relatiu entre els diferents tipus de vehicles elèctrics).
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
es substàncies només es troben en un nombre limitat de salines i llacs de sal, principalment a l’estat dels
es de carbonat de liti a l’any, Argentina ha obert
una segona línia d’extracció, Xina està començant la producció a petita escala, mentre els dipòsits a N
vada es troben en declivi i la resta de les grans salines dels EEUU són poc rendibles.
olívia, es creu que conté unes reserves de liti de 5,4 milions de tones, que signifiquen ga
rebé el 50 % del valor mundial. S’estan duent a terme varis intents per aprofitar aquesta situació ava
les companyies mineres occidentals per op
hi, principalment per la nacionalització dels seus actius al país.
Com s’ha comentat anteriorment, l’espodumena és un cristall de liti no viable econòmicament per obt
nergia necessària pel tractament. Per tant, si aquesta situació
no millora, la disponibilitat futura de liti dependrà principalment de les reserves sud
En concret, les principals potències mundials d’obtenció de liti haurien de ser Xi
mundial, Argentina, Bolívia (amb grans reserves però que encara no ha encetat la producció) i possibl
ment la Xina i Rússia, on encara cal estimar el seu potencial en quant a reserves reals i capacitat
ue fa pròpiament al liti, l’àrea de major creixement es troba en el mercat de les bateries, que repr
El mercat de les bateries de liti ha experimentat un creixement anual del 26 % entre el 1995 i el 200
malgrat aquesta tendència s’està desaccelerant actualment, segons estudis de Freedonia (veure
). L’evolució de la demanda de bateries està íntegrament relacionada amb el volum de vendes del
sector. Un exemple del comportament de la demanda dels vehicles elèctrics es pot trobar als
gut a la seva gran quota de mercat situada per sobre del 70 % a 2005.
, la demanda de liti fins a 2011
es situï prop de les 300.000 tones, amb un percentatge de
tinat a vehicles elèctrics (els HEV són els que tenen un augment més important tan en percentatge abs
liti com relatiu entre els diferents tipus de vehicles elèctrics).
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
es substàncies només es troben en un nombre limitat de salines i llacs de sal, principalment a l’estat dels
es de carbonat de liti a l’any, Argentina ha obert
una segona línia d’extracció, Xina està començant la producció a petita escala, mentre els dipòsits a N
vada es troben en declivi i la resta de les grans salines dels EEUU són poc rendibles.
olívia, es creu que conté unes reserves de liti de 5,4 milions de tones, que signifiquen ga
rebé el 50 % del valor mundial. S’estan duent a terme varis intents per aprofitar aquesta situació ava
les companyies mineres occidentals per op
Com s’ha comentat anteriorment, l’espodumena és un cristall de liti no viable econòmicament per obt
nergia necessària pel tractament. Per tant, si aquesta situació
no millora, la disponibilitat futura de liti dependrà principalment de les reserves sud-americanes i la Xina.
En concret, les principals potències mundials d’obtenció de liti haurien de ser Xile, primer productor
mundial, Argentina, Bolívia (amb grans reserves però que encara no ha encetat la producció) i possibl
ment la Xina i Rússia, on encara cal estimar el seu potencial en quant a reserves reals i capacitat
ue fa pròpiament al liti, l’àrea de major creixement es troba en el mercat de les bateries, que repr
El mercat de les bateries de liti ha experimentat un creixement anual del 26 % entre el 1995 i el 200
malgrat aquesta tendència s’està desaccelerant actualment, segons estudis de Freedonia (veure
). L’evolució de la demanda de bateries està íntegrament relacionada amb el volum de vendes del
sector. Un exemple del comportament de la demanda dels vehicles elèctrics es pot trobar als
fins a 2011 es troba als voltants
es situï prop de les 300.000 tones, amb un percentatge de
tinat a vehicles elèctrics (els HEV són els que tenen un augment més important tan en percentatge abs
liti com relatiu entre els diferents tipus de vehicles elèctrics).
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
es substàncies només es troben en un nombre limitat de salines i llacs de sal, principalment a l’estat dels
es de carbonat de liti a l’any, Argentina ha obert
una segona línia d’extracció, Xina està començant la producció a petita escala, mentre els dipòsits a N
olívia, es creu que conté unes reserves de liti de 5,4 milions de tones, que signifiquen ga
rebé el 50 % del valor mundial. S’estan duent a terme varis intents per aprofitar aquesta situació ava
les companyies mineres occidentals per op
Com s’ha comentat anteriorment, l’espodumena és un cristall de liti no viable econòmicament per obt
nergia necessària pel tractament. Per tant, si aquesta situació
americanes i la Xina.
le, primer productor
mundial, Argentina, Bolívia (amb grans reserves però que encara no ha encetat la producció) i possibl
ment la Xina i Rússia, on encara cal estimar el seu potencial en quant a reserves reals i capacitat
ue fa pròpiament al liti, l’àrea de major creixement es troba en el mercat de les bateries, que repr
El mercat de les bateries de liti ha experimentat un creixement anual del 26 % entre el 1995 i el 200
malgrat aquesta tendència s’està desaccelerant actualment, segons estudis de Freedonia (veure
). L’evolució de la demanda de bateries està íntegrament relacionada amb el volum de vendes del
sector. Un exemple del comportament de la demanda dels vehicles elèctrics es pot trobar als EEUU, d
es troba als voltants
es situï prop de les 300.000 tones, amb un percentatge de
tinat a vehicles elèctrics (els HEV són els que tenen un augment més important tan en percentatge abs
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
es substàncies només es troben en un nombre limitat de salines i llacs de sal, principalment a l’estat dels
es de carbonat de liti a l’any, Argentina ha obert
una segona línia d’extracció, Xina està començant la producció a petita escala, mentre els dipòsits a Ne-
olívia, es creu que conté unes reserves de liti de 5,4 milions de tones, que signifiquen gai-
rebé el 50 % del valor mundial. S’estan duent a terme varis intents per aprofitar aquesta situació avan-
les companyies mineres occidentals per ope-
Com s’ha comentat anteriorment, l’espodumena és un cristall de liti no viable econòmicament per obte-
nergia necessària pel tractament. Per tant, si aquesta situació
americanes i la Xina.
le, primer productor
mundial, Argentina, Bolívia (amb grans reserves però que encara no ha encetat la producció) i possible-
ment la Xina i Rússia, on encara cal estimar el seu potencial en quant a reserves reals i capacitat
ue fa pròpiament al liti, l’àrea de major creixement es troba en el mercat de les bateries, que repre-
El mercat de les bateries de liti ha experimentat un creixement anual del 26 % entre el 1995 i el 2000,
malgrat aquesta tendència s’està desaccelerant actualment, segons estudis de Freedonia (veure [36],
). L’evolució de la demanda de bateries està íntegrament relacionada amb el volum de vendes del
EEUU, de-
es troba als voltants
es situï prop de les 300.000 tones, amb un percentatge des-
tinat a vehicles elèctrics (els HEV són els que tenen un augment més important tan en percentatge abso-
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
Segons aquests mateixos estudis, pel que fa a l
manda
clatge i suposant que totes les bateries de tracció per a vehicles són de Li
És per aquest motiu que aquest
d’escassetat del producte, aquest augmentarà el seu p
doncs, l’augment del material disponible
G.1.4.
A partir de l’anàlisi de William Tahil, director de recerca del MIR, i malgrat no ser l’única veritat respecte
aquest tema, es fa
conèixer una possible situació de futur (document a
Segons el parer de Tahil en base a anàlisis de recursos geològics terrestres, “
neta com per sostenir la fabricació massiva de vehicles elèctrics basant
Les taxes de dependència d’aques
vistes al futur caldria desenvolupar i potenciar tipus de bateries amb recursos no limitats i que puguin
oferir majors rendiments energètics, com podrien ser les de tipus Zinc
G.1.5.
En l’informe de Tahil es fa esment de tres possibles alternatives a l’ús de la tecnologia d’ions de liti:
•
•
•
De totes
conceptes ja explicats en l’apartat
(entre 3 i 6 kg per a cada kWh de capacitat en fu
En el cas del cobalt es tracta d’un metall estratègic extremadament car i de producció limitada, fet que
fa que la seva producció mundial sigui insuficient per fer front a la futura demanda de bateries de tra
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
Segons aquests mateixos estudis, pel que fa a l
manda, es preveu una escassetat d’oferta de material a partir de 2023
clatge i suposant que totes les bateries de tracció per a vehicles són de Li
És per aquest motiu que aquest
d’escassetat del producte, aquest augmentarà el seu p
doncs, l’augment del material disponible
G.1.4. Problemàtica del liti, segons Tahil
A partir de l’anàlisi de William Tahil, director de recerca del MIR, i malgrat no ser l’única veritat respecte
aquest tema, es fa
conèixer una possible situació de futur (document a
Segons el parer de Tahil en base a anàlisis de recursos geològics terrestres, “
neta com per sostenir la fabricació massiva de vehicles elèctrics basant
Les taxes de dependència d’aques
vistes al futur caldria desenvolupar i potenciar tipus de bateries amb recursos no limitats i que puguin
oferir majors rendiments energètics, com podrien ser les de tipus Zinc
G.1.5. Alternatives al liti
En l’informe de Tahil es fa esment de tres possibles alternatives a l’ús de la tecnologia d’ions de liti:
• Les bateries ja conegudes de NiMH
• Les bateries de clorur de sodi
• Les bateries de Zinc
De totes elles, la tecnologia més provada és la primera i és l’única que està en ús actualment. A part dels
conceptes ja explicats en l’apartat
(entre 3 i 6 kg per a cada kWh de capacitat en fu
En el cas del cobalt es tracta d’un metall estratègic extremadament car i de producció limitada, fet que
fa que la seva producció mundial sigui insuficient per fer front a la futura demanda de bateries de tra
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
Segons aquests mateixos estudis, pel que fa a l
es preveu una escassetat d’oferta de material a partir de 2023
clatge i suposant que totes les bateries de tracció per a vehicles són de Li
És per aquest motiu que aquest
d’escassetat del producte, aquest augmentarà el seu p
doncs, l’augment del material disponible
Problemàtica del liti, segons Tahil
A partir de l’anàlisi de William Tahil, director de recerca del MIR, i malgrat no ser l’única veritat respecte
aquest tema, es fa un esment a la possible problemàtica del liti i les possibles alternatives, a fi de donar a
conèixer una possible situació de futur (document a
Segons el parer de Tahil en base a anàlisis de recursos geològics terrestres, “
neta com per sostenir la fabricació massiva de vehicles elèctrics basant
Les taxes de dependència d’aques
vistes al futur caldria desenvolupar i potenciar tipus de bateries amb recursos no limitats i que puguin
oferir majors rendiments energètics, com podrien ser les de tipus Zinc
Alternatives al liti
En l’informe de Tahil es fa esment de tres possibles alternatives a l’ús de la tecnologia d’ions de liti:
Les bateries ja conegudes de NiMH
Les bateries de clorur de sodi
Les bateries de Zinc-Aire
elles, la tecnologia més provada és la primera i és l’única que està en ús actualment. A part dels
conceptes ja explicats en l’apartat
(entre 3 i 6 kg per a cada kWh de capacitat en fu
En el cas del cobalt es tracta d’un metall estratègic extremadament car i de producció limitada, fet que
fa que la seva producció mundial sigui insuficient per fer front a la futura demanda de bateries de tra
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
Segons aquests mateixos estudis, pel que fa a l
es preveu una escassetat d’oferta de material a partir de 2023
clatge i suposant que totes les bateries de tracció per a vehicles són de Li
És per aquest motiu que aquest dèficit de material s’espera que
d’escassetat del producte, aquest augmentarà el seu p
doncs, l’augment del material disponible.
Problemàtica del liti, segons Tahil
A partir de l’anàlisi de William Tahil, director de recerca del MIR, i malgrat no ser l’única veritat respecte
un esment a la possible problemàtica del liti i les possibles alternatives, a fi de donar a
conèixer una possible situació de futur (document a
Segons el parer de Tahil en base a anàlisis de recursos geològics terrestres, “
neta com per sostenir la fabricació massiva de vehicles elèctrics basant
Les taxes de dependència d’aquest material superarien les actuals amb el petroli. (...) És per això que en
vistes al futur caldria desenvolupar i potenciar tipus de bateries amb recursos no limitats i que puguin
oferir majors rendiments energètics, com podrien ser les de tipus Zinc
Alternatives al liti
En l’informe de Tahil es fa esment de tres possibles alternatives a l’ús de la tecnologia d’ions de liti:
Les bateries ja conegudes de NiMH
Les bateries de clorur de sodi-níquel, NaNiCl
Aire
elles, la tecnologia més provada és la primera i és l’única que està en ús actualment. A part dels
conceptes ja explicats en l’apartat 2.3.2.2, aquest tipus de bateries necessiten grans quantitats de níquel
(entre 3 i 6 kg per a cada kWh de capacitat en fu
En el cas del cobalt es tracta d’un metall estratègic extremadament car i de producció limitada, fet que
fa que la seva producció mundial sigui insuficient per fer front a la futura demanda de bateries de tra
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
Segons aquests mateixos estudis, pel que fa a la capacitat de producció de liti en comparació amb la d
es preveu una escassetat d’oferta de material a partir de 2023
clatge i suposant que totes les bateries de tracció per a vehicles són de Li
dèficit de material s’espera que
d’escassetat del producte, aquest augmentarà el seu p
Problemàtica del liti, segons Tahil
A partir de l’anàlisi de William Tahil, director de recerca del MIR, i malgrat no ser l’única veritat respecte
un esment a la possible problemàtica del liti i les possibles alternatives, a fi de donar a
conèixer una possible situació de futur (document a [39]
Segons el parer de Tahil en base a anàlisis de recursos geològics terrestres, “
neta com per sostenir la fabricació massiva de vehicles elèctrics basant
t material superarien les actuals amb el petroli. (...) És per això que en
vistes al futur caldria desenvolupar i potenciar tipus de bateries amb recursos no limitats i que puguin
oferir majors rendiments energètics, com podrien ser les de tipus Zinc
En l’informe de Tahil es fa esment de tres possibles alternatives a l’ús de la tecnologia d’ions de liti:
Les bateries ja conegudes de NiMH
níquel, NaNiCl
elles, la tecnologia més provada és la primera i és l’única que està en ús actualment. A part dels
, aquest tipus de bateries necessiten grans quantitats de níquel
(entre 3 i 6 kg per a cada kWh de capacitat en funció del tipus de càtode) i cobalt.
En el cas del cobalt es tracta d’un metall estratègic extremadament car i de producció limitada, fet que
fa que la seva producció mundial sigui insuficient per fer front a la futura demanda de bateries de tra
per vehicles elèctrics
a capacitat de producció de liti en comparació amb la d
es preveu una escassetat d’oferta de material a partir de 2023
clatge i suposant que totes les bateries de tracció per a vehicles són de Li
dèficit de material s’espera que no s
d’escassetat del producte, aquest augmentarà el seu preu fent més rendible el reciclatge
Problemàtica del liti, segons Tahil
A partir de l’anàlisi de William Tahil, director de recerca del MIR, i malgrat no ser l’única veritat respecte
un esment a la possible problemàtica del liti i les possibles alternatives, a fi de donar a
[39]).
Segons el parer de Tahil en base a anàlisis de recursos geològics terrestres, “
neta com per sostenir la fabricació massiva de vehicles elèctrics basant
t material superarien les actuals amb el petroli. (...) És per això que en
vistes al futur caldria desenvolupar i potenciar tipus de bateries amb recursos no limitats i que puguin
oferir majors rendiments energètics, com podrien ser les de tipus Zinc
En l’informe de Tahil es fa esment de tres possibles alternatives a l’ús de la tecnologia d’ions de liti:
elles, la tecnologia més provada és la primera i és l’única que està en ús actualment. A part dels
, aquest tipus de bateries necessiten grans quantitats de níquel
nció del tipus de càtode) i cobalt.
En el cas del cobalt es tracta d’un metall estratègic extremadament car i de producció limitada, fet que
fa que la seva producció mundial sigui insuficient per fer front a la futura demanda de bateries de tra
per vehicles elèctrics
a capacitat de producció de liti en comparació amb la d
es preveu una escassetat d’oferta de material a partir de 2023 (sense tenir en
clatge i suposant que totes les bateries de tracció per a vehicles són de Li-ion).
no sigui tal, ja
reu fent més rendible el reciclatge
A partir de l’anàlisi de William Tahil, director de recerca del MIR, i malgrat no ser l’única veritat respecte
un esment a la possible problemàtica del liti i les possibles alternatives, a fi de donar a
Segons el parer de Tahil en base a anàlisis de recursos geològics terrestres, “no hi ha suficient liti al pl
neta com per sostenir la fabricació massiva de vehicles elèctrics basant-se en bateries d’ions de liti. (...)
t material superarien les actuals amb el petroli. (...) És per això que en
vistes al futur caldria desenvolupar i potenciar tipus de bateries amb recursos no limitats i que puguin
oferir majors rendiments energètics, com podrien ser les de tipus Zinc-Aire o NaNiCl.
En l’informe de Tahil es fa esment de tres possibles alternatives a l’ús de la tecnologia d’ions de liti:
elles, la tecnologia més provada és la primera i és l’única que està en ús actualment. A part dels
, aquest tipus de bateries necessiten grans quantitats de níquel
nció del tipus de càtode) i cobalt.
En el cas del cobalt es tracta d’un metall estratègic extremadament car i de producció limitada, fet que
fa que la seva producció mundial sigui insuficient per fer front a la futura demanda de bateries de tra
a capacitat de producció de liti en comparació amb la d
sense tenir en compte el rec
tal, ja què si s’arriba a nivell
reu fent més rendible el reciclatge
A partir de l’anàlisi de William Tahil, director de recerca del MIR, i malgrat no ser l’única veritat respecte
un esment a la possible problemàtica del liti i les possibles alternatives, a fi de donar a
no hi ha suficient liti al pl
se en bateries d’ions de liti. (...)
t material superarien les actuals amb el petroli. (...) És per això que en
vistes al futur caldria desenvolupar i potenciar tipus de bateries amb recursos no limitats i que puguin
o NaNiCl.”
En l’informe de Tahil es fa esment de tres possibles alternatives a l’ús de la tecnologia d’ions de liti:
elles, la tecnologia més provada és la primera i és l’única que està en ús actualment. A part dels
, aquest tipus de bateries necessiten grans quantitats de níquel
nció del tipus de càtode) i cobalt.
En el cas del cobalt es tracta d’un metall estratègic extremadament car i de producció limitada, fet que
fa que la seva producció mundial sigui insuficient per fer front a la futura demanda de bateries de tra
73737373
a capacitat de producció de liti en comparació amb la de-
compte el reci-
si s’arriba a nivell
i permetent,
A partir de l’anàlisi de William Tahil, director de recerca del MIR, i malgrat no ser l’única veritat respecte
un esment a la possible problemàtica del liti i les possibles alternatives, a fi de donar a
no hi ha suficient liti al pla-
se en bateries d’ions de liti. (...)
t material superarien les actuals amb el petroli. (...) És per això que en
vistes al futur caldria desenvolupar i potenciar tipus de bateries amb recursos no limitats i que puguin
En l’informe de Tahil es fa esment de tres possibles alternatives a l’ús de la tecnologia d’ions de liti:
elles, la tecnologia més provada és la primera i és l’única que està en ús actualment. A part dels
, aquest tipus de bateries necessiten grans quantitats de níquel
En el cas del cobalt es tracta d’un metall estratègic extremadament car i de producció limitada, fet que
fa que la seva producció mundial sigui insuficient per fer front a la futura demanda de bateries de trac-
73737373
e-
i-
si s’arriba a nivell
i permetent,
A partir de l’anàlisi de William Tahil, director de recerca del MIR, i malgrat no ser l’única veritat respecte
un esment a la possible problemàtica del liti i les possibles alternatives, a fi de donar a
a-
se en bateries d’ions de liti. (...)
t material superarien les actuals amb el petroli. (...) És per això que en
vistes al futur caldria desenvolupar i potenciar tipus de bateries amb recursos no limitats i que puguin
elles, la tecnologia més provada és la primera i és l’única que està en ús actualment. A part dels
, aquest tipus de bateries necessiten grans quantitats de níquel
En el cas del cobalt es tracta d’un metall estratègic extremadament car i de producció limitada, fet que
c-
74747474
ció. Degut a aquest elevat cost, els fabricants de bateries d’ions de liti descarten fer servir càtodes amb
presència d’aquest mineral, com seria el tipus
G.2. Reciclatge de bateries de liti
G.2.1.
El reciclatge de bateries
recuperen aquells materials més valuosos, com el cobalt, mentre que el liti per ell mateix es considera
un residu perillós. Això pot ser un problema ja què aquests materials
en el seu valor, que afectarà a la viabilitat econòmica global del procés.
El reciclatge per les grans bateries d’automòbils és més fàcil que no pas el de les petites cel·les, per tres
motius:
• Primerament, el conjunt log
cada compra pot continuar
• En segon lloc, les bateries poden ser suficientment grans per garantir una separació per tipus
de cara a maximitzar el valor dels materials recuperats
• En tercer
També és possible la recuperació d’alumini de forma directa a partir de les carcasses de les
cel·les
Altres esquemes poden tractar el pack sencer, un cop descarregades
vent que forma l’electròlit (aquest, tractat, també es pot recuperar). Per seguretat, molts esquemes de
reciclatge inclouen criogènia, atmosferes inertes i altres tècniques per reduir l’activitat dels components
de la bateria.
L’alumini provinent de les cobertes es pot recuperar fàcilment, possiblement barrejat amb coure. Les
matèries de major interès són els òxids dels càtodes i les sals de l’electròlit, que veuen disminuït el seu
valor a mesura que s’utilitzen materia
tificar la política del reciclatge.
a aquest elevat cost, els fabricants de bateries d’ions de liti descarten fer servir càtodes amb
presència d’aquest mineral, com seria el tipus
Reciclatge de bateries de liti
Estat actual del reciclatge de bateries Li
El reciclatge de bateries
recuperen aquells materials més valuosos, com el cobalt, mentre que el liti per ell mateix es considera
un residu perillós. Això pot ser un problema ja què aquests materials
en el seu valor, que afectarà a la viabilitat econòmica global del procés.
El reciclatge per les grans bateries d’automòbils és més fàcil que no pas el de les petites cel·les, per tres
Primerament, el conjunt log
cada compra pot continuar
En segon lloc, les bateries poden ser suficientment grans per garantir una separació per tipus
de cara a maximitzar el valor dels materials recuperats
En tercer lloc, hi ha suficient material per justificar la separació parcial cel conjunt bateria.
També és possible la recuperació d’alumini de forma directa a partir de les carcasses de les
cel·les
Altres esquemes poden tractar el pack sencer, un cop descarregades
vent que forma l’electròlit (aquest, tractat, també es pot recuperar). Per seguretat, molts esquemes de
reciclatge inclouen criogènia, atmosferes inertes i altres tècniques per reduir l’activitat dels components
bateria.
L’alumini provinent de les cobertes es pot recuperar fàcilment, possiblement barrejat amb coure. Les
matèries de major interès són els òxids dels càtodes i les sals de l’electròlit, que veuen disminuït el seu
valor a mesura que s’utilitzen materia
tificar la política del reciclatge.
a aquest elevat cost, els fabricants de bateries d’ions de liti descarten fer servir càtodes amb
presència d’aquest mineral, com seria el tipus
Reciclatge de bateries de liti
Estat actual del reciclatge de bateries Li
El reciclatge de bateries Li-ion es centra actualment en les bateries d’ús electrònic. Inicialment, només es
recuperen aquells materials més valuosos, com el cobalt, mentre que el liti per ell mateix es considera
un residu perillós. Això pot ser un problema ja què aquests materials
en el seu valor, que afectarà a la viabilitat econòmica global del procés.
El reciclatge per les grans bateries d’automòbils és més fàcil que no pas el de les petites cel·les, per tres
Primerament, el conjunt log
cada compra pot continuar
En segon lloc, les bateries poden ser suficientment grans per garantir una separació per tipus
de cara a maximitzar el valor dels materials recuperats
lloc, hi ha suficient material per justificar la separació parcial cel conjunt bateria.
També és possible la recuperació d’alumini de forma directa a partir de les carcasses de les
Altres esquemes poden tractar el pack sencer, un cop descarregades
vent que forma l’electròlit (aquest, tractat, també es pot recuperar). Per seguretat, molts esquemes de
reciclatge inclouen criogènia, atmosferes inertes i altres tècniques per reduir l’activitat dels components
L’alumini provinent de les cobertes es pot recuperar fàcilment, possiblement barrejat amb coure. Les
matèries de major interès són els òxids dels càtodes i les sals de l’electròlit, que veuen disminuït el seu
valor a mesura que s’utilitzen materia
tificar la política del reciclatge.
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
a aquest elevat cost, els fabricants de bateries d’ions de liti descarten fer servir càtodes amb
presència d’aquest mineral, com seria el tipus LiCoO
Reciclatge de bateries de liti
Estat actual del reciclatge de bateries Li
ion es centra actualment en les bateries d’ús electrònic. Inicialment, només es
recuperen aquells materials més valuosos, com el cobalt, mentre que el liti per ell mateix es considera
un residu perillós. Això pot ser un problema ja què aquests materials
en el seu valor, que afectarà a la viabilitat econòmica global del procés.
El reciclatge per les grans bateries d’automòbils és més fàcil que no pas el de les petites cel·les, per tres
Primerament, el conjunt logístic és més senzill. El sistema actual de devolució de bateries per
En segon lloc, les bateries poden ser suficientment grans per garantir una separació per tipus
de cara a maximitzar el valor dels materials recuperats
lloc, hi ha suficient material per justificar la separació parcial cel conjunt bateria.
També és possible la recuperació d’alumini de forma directa a partir de les carcasses de les
Altres esquemes poden tractar el pack sencer, un cop descarregades
vent que forma l’electròlit (aquest, tractat, també es pot recuperar). Per seguretat, molts esquemes de
reciclatge inclouen criogènia, atmosferes inertes i altres tècniques per reduir l’activitat dels components
L’alumini provinent de les cobertes es pot recuperar fàcilment, possiblement barrejat amb coure. Les
matèries de major interès són els òxids dels càtodes i les sals de l’electròlit, que veuen disminuït el seu
valor a mesura que s’utilitzen materials de menor cost, malgrat s’espera siguin prou elevats com per ju
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
a aquest elevat cost, els fabricants de bateries d’ions de liti descarten fer servir càtodes amb
LiCoOx.
Reciclatge de bateries de liti
Estat actual del reciclatge de bateries Li
ion es centra actualment en les bateries d’ús electrònic. Inicialment, només es
recuperen aquells materials més valuosos, com el cobalt, mentre que el liti per ell mateix es considera
un residu perillós. Això pot ser un problema ja què aquests materials
en el seu valor, que afectarà a la viabilitat econòmica global del procés.
El reciclatge per les grans bateries d’automòbils és més fàcil que no pas el de les petites cel·les, per tres
ístic és més senzill. El sistema actual de devolució de bateries per
En segon lloc, les bateries poden ser suficientment grans per garantir una separació per tipus
de cara a maximitzar el valor dels materials recuperats
lloc, hi ha suficient material per justificar la separació parcial cel conjunt bateria.
També és possible la recuperació d’alumini de forma directa a partir de les carcasses de les
Altres esquemes poden tractar el pack sencer, un cop descarregades
vent que forma l’electròlit (aquest, tractat, també es pot recuperar). Per seguretat, molts esquemes de
reciclatge inclouen criogènia, atmosferes inertes i altres tècniques per reduir l’activitat dels components
L’alumini provinent de les cobertes es pot recuperar fàcilment, possiblement barrejat amb coure. Les
matèries de major interès són els òxids dels càtodes i les sals de l’electròlit, que veuen disminuït el seu
ls de menor cost, malgrat s’espera siguin prou elevats com per ju
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
a aquest elevat cost, els fabricants de bateries d’ions de liti descarten fer servir càtodes amb
Estat actual del reciclatge de bateries Li
ion es centra actualment en les bateries d’ús electrònic. Inicialment, només es
recuperen aquells materials més valuosos, com el cobalt, mentre que el liti per ell mateix es considera
un residu perillós. Això pot ser un problema ja què aquests materials recuperats pateixen una fluctuació
en el seu valor, que afectarà a la viabilitat econòmica global del procés.
El reciclatge per les grans bateries d’automòbils és més fàcil que no pas el de les petites cel·les, per tres
ístic és més senzill. El sistema actual de devolució de bateries per
En segon lloc, les bateries poden ser suficientment grans per garantir una separació per tipus
de cara a maximitzar el valor dels materials recuperats
lloc, hi ha suficient material per justificar la separació parcial cel conjunt bateria.
També és possible la recuperació d’alumini de forma directa a partir de les carcasses de les
Altres esquemes poden tractar el pack sencer, un cop descarregades totes les cel·les i ventilat el disso
vent que forma l’electròlit (aquest, tractat, també es pot recuperar). Per seguretat, molts esquemes de
reciclatge inclouen criogènia, atmosferes inertes i altres tècniques per reduir l’activitat dels components
L’alumini provinent de les cobertes es pot recuperar fàcilment, possiblement barrejat amb coure. Les
matèries de major interès són els òxids dels càtodes i les sals de l’electròlit, que veuen disminuït el seu
ls de menor cost, malgrat s’espera siguin prou elevats com per ju
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
a aquest elevat cost, els fabricants de bateries d’ions de liti descarten fer servir càtodes amb
Estat actual del reciclatge de bateries Li-ion
ion es centra actualment en les bateries d’ús electrònic. Inicialment, només es
recuperen aquells materials més valuosos, com el cobalt, mentre que el liti per ell mateix es considera
recuperats pateixen una fluctuació
El reciclatge per les grans bateries d’automòbils és més fàcil que no pas el de les petites cel·les, per tres
ístic és més senzill. El sistema actual de devolució de bateries per
En segon lloc, les bateries poden ser suficientment grans per garantir una separació per tipus
lloc, hi ha suficient material per justificar la separació parcial cel conjunt bateria.
També és possible la recuperació d’alumini de forma directa a partir de les carcasses de les
totes les cel·les i ventilat el disso
vent que forma l’electròlit (aquest, tractat, també es pot recuperar). Per seguretat, molts esquemes de
reciclatge inclouen criogènia, atmosferes inertes i altres tècniques per reduir l’activitat dels components
L’alumini provinent de les cobertes es pot recuperar fàcilment, possiblement barrejat amb coure. Les
matèries de major interès són els òxids dels càtodes i les sals de l’electròlit, que veuen disminuït el seu
ls de menor cost, malgrat s’espera siguin prou elevats com per ju
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
a aquest elevat cost, els fabricants de bateries d’ions de liti descarten fer servir càtodes amb
ion es centra actualment en les bateries d’ús electrònic. Inicialment, només es
recuperen aquells materials més valuosos, com el cobalt, mentre que el liti per ell mateix es considera
recuperats pateixen una fluctuació
El reciclatge per les grans bateries d’automòbils és més fàcil que no pas el de les petites cel·les, per tres
ístic és més senzill. El sistema actual de devolució de bateries per
En segon lloc, les bateries poden ser suficientment grans per garantir una separació per tipus
lloc, hi ha suficient material per justificar la separació parcial cel conjunt bateria.
També és possible la recuperació d’alumini de forma directa a partir de les carcasses de les
totes les cel·les i ventilat el disso
vent que forma l’electròlit (aquest, tractat, també es pot recuperar). Per seguretat, molts esquemes de
reciclatge inclouen criogènia, atmosferes inertes i altres tècniques per reduir l’activitat dels components
L’alumini provinent de les cobertes es pot recuperar fàcilment, possiblement barrejat amb coure. Les
matèries de major interès són els òxids dels càtodes i les sals de l’electròlit, que veuen disminuït el seu
ls de menor cost, malgrat s’espera siguin prou elevats com per ju
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
a aquest elevat cost, els fabricants de bateries d’ions de liti descarten fer servir càtodes amb
ion es centra actualment en les bateries d’ús electrònic. Inicialment, només es
recuperen aquells materials més valuosos, com el cobalt, mentre que el liti per ell mateix es considera
recuperats pateixen una fluctuació
El reciclatge per les grans bateries d’automòbils és més fàcil que no pas el de les petites cel·les, per tres
ístic és més senzill. El sistema actual de devolució de bateries per
En segon lloc, les bateries poden ser suficientment grans per garantir una separació per tipus
lloc, hi ha suficient material per justificar la separació parcial cel conjunt bateria.
També és possible la recuperació d’alumini de forma directa a partir de les carcasses de les
totes les cel·les i ventilat el dissol-
vent que forma l’electròlit (aquest, tractat, també es pot recuperar). Per seguretat, molts esquemes de
reciclatge inclouen criogènia, atmosferes inertes i altres tècniques per reduir l’activitat dels components
L’alumini provinent de les cobertes es pot recuperar fàcilment, possiblement barrejat amb coure. Les
matèries de major interès són els òxids dels càtodes i les sals de l’electròlit, que veuen disminuït el seu
ls de menor cost, malgrat s’espera siguin prou elevats com per jus-
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
G.2.2.
De cara a il·lustrar l’estat de la indústria, es presenten diferents metodologies emprades per diferents
empreses al llarg d
cament els dos principals procediments de tractament de les bateries de liti pertanyents a les empreses
Sony i Toxco (veure
Alguns d’aquests processos fan servir tractaments tèrmics mentre qu
En aquest darrer cas els seus productes solen estar contaminats per residus no desitjats i per aquest m
tiu es venen als productors de metalls primaris on es refinen.
Com ja s’ha comentat, l’element principal recuperat és
tractades són aquelles que el contenen. Pel que fa al liti, només Accurec i Toxco el recuperen com un
producte refinat.
Totes les tècniques estan basades en les bateries petites. Per extrapolar
segurament sigui necessari un pretractament de perforació o separació en diferents peces, a més de
possibles canvis en els tractaments degut a una resposta química diferent.
També cal tenir en compte l’alt voltatge de les bateries per a
l’activitat, motiu pel qual calgui dissenyar un procés específic per aquest gènere de bateries. Per altra
banda, s’estima un major rendiment econòmic respecte les petites degut a un augment en la quantitat
de ma
G.2.2.1.
Accurec fa servir un tractament mecànic per extreure el material de l’elèctrode, el qual és processat p
rometal·lúrgicament per tal d’obtenir un aliatge de cobalt i manganès, a més de
El procés s’inicialitza amb l’eliminació dels components electrònics així com de la carcassa. Després es
realitza un tractament en buit tèrmic i piròlisi sobre els electròlits, incloent dissolvents i sals conductores.
Les cel·les són tritu
s’elimina l’alumini, el coure, l’acer i els components polimèrics.
El material restant (principalment els elèctrodes) es pressiona per formar una pasta que s’introdueix en
un forn de fosa per la seva reducció. Del forn s’extreuen dues parts, un aliatge de cobalt i manganès i
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
G.2.2. Diferents empreses del sector
De cara a il·lustrar l’estat de la indústria, es presenten diferents metodologies emprades per diferents
empreses al llarg d
cament els dos principals procediments de tractament de les bateries de liti pertanyents a les empreses
Sony i Toxco (veure
Alguns d’aquests processos fan servir tractaments tèrmics mentre qu
En aquest darrer cas els seus productes solen estar contaminats per residus no desitjats i per aquest m
tiu es venen als productors de metalls primaris on es refinen.
Com ja s’ha comentat, l’element principal recuperat és
tractades són aquelles que el contenen. Pel que fa al liti, només Accurec i Toxco el recuperen com un
producte refinat.
Totes les tècniques estan basades en les bateries petites. Per extrapolar
segurament sigui necessari un pretractament de perforació o separació en diferents peces, a més de
possibles canvis en els tractaments degut a una resposta química diferent.
També cal tenir en compte l’alt voltatge de les bateries per a
l’activitat, motiu pel qual calgui dissenyar un procés específic per aquest gènere de bateries. Per altra
banda, s’estima un major rendiment econòmic respecte les petites degut a un augment en la quantitat
de material valuós recuperat a uns costos semblants.
G.2.2.1. Accurec GmgH (Alemanya)
Accurec fa servir un tractament mecànic per extreure el material de l’elèctrode, el qual és processat p
rometal·lúrgicament per tal d’obtenir un aliatge de cobalt i manganès, a més de
El procés s’inicialitza amb l’eliminació dels components electrònics així com de la carcassa. Després es
realitza un tractament en buit tèrmic i piròlisi sobre els electròlits, incloent dissolvents i sals conductores.
Les cel·les són tritu
s’elimina l’alumini, el coure, l’acer i els components polimèrics.
El material restant (principalment els elèctrodes) es pressiona per formar una pasta que s’introdueix en
un forn de fosa per la seva reducció. Del forn s’extreuen dues parts, un aliatge de cobalt i manganès i
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
Diferents empreses del sector
De cara a il·lustrar l’estat de la indústria, es presenten diferents metodologies emprades per diferents
empreses al llarg del Món, especificant el lloc geogràfic on es realitza l’activitat. També es mostren gràf
cament els dos principals procediments de tractament de les bateries de liti pertanyents a les empreses
Sony i Toxco (veure [40] i [41]).
Alguns d’aquests processos fan servir tractaments tèrmics mentre qu
En aquest darrer cas els seus productes solen estar contaminats per residus no desitjats i per aquest m
tiu es venen als productors de metalls primaris on es refinen.
Com ja s’ha comentat, l’element principal recuperat és
tractades són aquelles que el contenen. Pel que fa al liti, només Accurec i Toxco el recuperen com un
Totes les tècniques estan basades en les bateries petites. Per extrapolar
segurament sigui necessari un pretractament de perforació o separació en diferents peces, a més de
possibles canvis en els tractaments degut a una resposta química diferent.
També cal tenir en compte l’alt voltatge de les bateries per a
l’activitat, motiu pel qual calgui dissenyar un procés específic per aquest gènere de bateries. Per altra
banda, s’estima un major rendiment econòmic respecte les petites degut a un augment en la quantitat
terial valuós recuperat a uns costos semblants.
Accurec GmgH (Alemanya)
Accurec fa servir un tractament mecànic per extreure el material de l’elèctrode, el qual és processat p
rometal·lúrgicament per tal d’obtenir un aliatge de cobalt i manganès, a més de
El procés s’inicialitza amb l’eliminació dels components electrònics així com de la carcassa. Després es
realitza un tractament en buit tèrmic i piròlisi sobre els electròlits, incloent dissolvents i sals conductores.
Les cel·les són triturades i després d’una combinació de tamisat, separació magnètica i separació d’aire
s’elimina l’alumini, el coure, l’acer i els components polimèrics.
El material restant (principalment els elèctrodes) es pressiona per formar una pasta que s’introdueix en
un forn de fosa per la seva reducció. Del forn s’extreuen dues parts, un aliatge de cobalt i manganès i
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
Diferents empreses del sector
De cara a il·lustrar l’estat de la indústria, es presenten diferents metodologies emprades per diferents
el Món, especificant el lloc geogràfic on es realitza l’activitat. També es mostren gràf
cament els dos principals procediments de tractament de les bateries de liti pertanyents a les empreses
).
Alguns d’aquests processos fan servir tractaments tèrmics mentre qu
En aquest darrer cas els seus productes solen estar contaminats per residus no desitjats i per aquest m
tiu es venen als productors de metalls primaris on es refinen.
Com ja s’ha comentat, l’element principal recuperat és
tractades són aquelles que el contenen. Pel que fa al liti, només Accurec i Toxco el recuperen com un
Totes les tècniques estan basades en les bateries petites. Per extrapolar
segurament sigui necessari un pretractament de perforació o separació en diferents peces, a més de
possibles canvis en els tractaments degut a una resposta química diferent.
També cal tenir en compte l’alt voltatge de les bateries per a
l’activitat, motiu pel qual calgui dissenyar un procés específic per aquest gènere de bateries. Per altra
banda, s’estima un major rendiment econòmic respecte les petites degut a un augment en la quantitat
terial valuós recuperat a uns costos semblants.
Accurec GmgH (Alemanya)
Accurec fa servir un tractament mecànic per extreure el material de l’elèctrode, el qual és processat p
rometal·lúrgicament per tal d’obtenir un aliatge de cobalt i manganès, a més de
El procés s’inicialitza amb l’eliminació dels components electrònics així com de la carcassa. Després es
realitza un tractament en buit tèrmic i piròlisi sobre els electròlits, incloent dissolvents i sals conductores.
rades i després d’una combinació de tamisat, separació magnètica i separació d’aire
s’elimina l’alumini, el coure, l’acer i els components polimèrics.
El material restant (principalment els elèctrodes) es pressiona per formar una pasta que s’introdueix en
un forn de fosa per la seva reducció. Del forn s’extreuen dues parts, un aliatge de cobalt i manganès i
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
Diferents empreses del sector
De cara a il·lustrar l’estat de la indústria, es presenten diferents metodologies emprades per diferents
el Món, especificant el lloc geogràfic on es realitza l’activitat. També es mostren gràf
cament els dos principals procediments de tractament de les bateries de liti pertanyents a les empreses
Alguns d’aquests processos fan servir tractaments tèrmics mentre qu
En aquest darrer cas els seus productes solen estar contaminats per residus no desitjats i per aquest m
tiu es venen als productors de metalls primaris on es refinen.
Com ja s’ha comentat, l’element principal recuperat és
tractades són aquelles que el contenen. Pel que fa al liti, només Accurec i Toxco el recuperen com un
Totes les tècniques estan basades en les bateries petites. Per extrapolar
segurament sigui necessari un pretractament de perforació o separació en diferents peces, a més de
possibles canvis en els tractaments degut a una resposta química diferent.
També cal tenir en compte l’alt voltatge de les bateries per a
l’activitat, motiu pel qual calgui dissenyar un procés específic per aquest gènere de bateries. Per altra
banda, s’estima un major rendiment econòmic respecte les petites degut a un augment en la quantitat
terial valuós recuperat a uns costos semblants.
Accurec GmgH (Alemanya)
Accurec fa servir un tractament mecànic per extreure el material de l’elèctrode, el qual és processat p
rometal·lúrgicament per tal d’obtenir un aliatge de cobalt i manganès, a més de
El procés s’inicialitza amb l’eliminació dels components electrònics així com de la carcassa. Després es
realitza un tractament en buit tèrmic i piròlisi sobre els electròlits, incloent dissolvents i sals conductores.
rades i després d’una combinació de tamisat, separació magnètica i separació d’aire
s’elimina l’alumini, el coure, l’acer i els components polimèrics.
El material restant (principalment els elèctrodes) es pressiona per formar una pasta que s’introdueix en
un forn de fosa per la seva reducció. Del forn s’extreuen dues parts, un aliatge de cobalt i manganès i
per vehicles elèctrics
Diferents empreses del sector
De cara a il·lustrar l’estat de la indústria, es presenten diferents metodologies emprades per diferents
el Món, especificant el lloc geogràfic on es realitza l’activitat. També es mostren gràf
cament els dos principals procediments de tractament de les bateries de liti pertanyents a les empreses
Alguns d’aquests processos fan servir tractaments tèrmics mentre qu
En aquest darrer cas els seus productes solen estar contaminats per residus no desitjats i per aquest m
tiu es venen als productors de metalls primaris on es refinen.
Com ja s’ha comentat, l’element principal recuperat és el cobalt, motiu pel qual la majoria de bateries
tractades són aquelles que el contenen. Pel que fa al liti, només Accurec i Toxco el recuperen com un
Totes les tècniques estan basades en les bateries petites. Per extrapolar
segurament sigui necessari un pretractament de perforació o separació en diferents peces, a més de
possibles canvis en els tractaments degut a una resposta química diferent.
També cal tenir en compte l’alt voltatge de les bateries per a vehicles que pot dificultar el maneig durant
l’activitat, motiu pel qual calgui dissenyar un procés específic per aquest gènere de bateries. Per altra
banda, s’estima un major rendiment econòmic respecte les petites degut a un augment en la quantitat
Accurec fa servir un tractament mecànic per extreure el material de l’elèctrode, el qual és processat p
rometal·lúrgicament per tal d’obtenir un aliatge de cobalt i manganès, a més de
El procés s’inicialitza amb l’eliminació dels components electrònics així com de la carcassa. Després es
realitza un tractament en buit tèrmic i piròlisi sobre els electròlits, incloent dissolvents i sals conductores.
rades i després d’una combinació de tamisat, separació magnètica i separació d’aire
s’elimina l’alumini, el coure, l’acer i els components polimèrics.
El material restant (principalment els elèctrodes) es pressiona per formar una pasta que s’introdueix en
un forn de fosa per la seva reducció. Del forn s’extreuen dues parts, un aliatge de cobalt i manganès i
per vehicles elèctrics
De cara a il·lustrar l’estat de la indústria, es presenten diferents metodologies emprades per diferents
el Món, especificant el lloc geogràfic on es realitza l’activitat. També es mostren gràf
cament els dos principals procediments de tractament de les bateries de liti pertanyents a les empreses
Alguns d’aquests processos fan servir tractaments tèrmics mentre que d’altres són totalment mecànics.
En aquest darrer cas els seus productes solen estar contaminats per residus no desitjats i per aquest m
el cobalt, motiu pel qual la majoria de bateries
tractades són aquelles que el contenen. Pel que fa al liti, només Accurec i Toxco el recuperen com un
Totes les tècniques estan basades en les bateries petites. Per extrapolar-les a les de
segurament sigui necessari un pretractament de perforació o separació en diferents peces, a més de
possibles canvis en els tractaments degut a una resposta química diferent.
vehicles que pot dificultar el maneig durant
l’activitat, motiu pel qual calgui dissenyar un procés específic per aquest gènere de bateries. Per altra
banda, s’estima un major rendiment econòmic respecte les petites degut a un augment en la quantitat
Accurec fa servir un tractament mecànic per extreure el material de l’elèctrode, el qual és processat p
rometal·lúrgicament per tal d’obtenir un aliatge de cobalt i manganès, a més de
El procés s’inicialitza amb l’eliminació dels components electrònics així com de la carcassa. Després es
realitza un tractament en buit tèrmic i piròlisi sobre els electròlits, incloent dissolvents i sals conductores.
rades i després d’una combinació de tamisat, separació magnètica i separació d’aire
El material restant (principalment els elèctrodes) es pressiona per formar una pasta que s’introdueix en
un forn de fosa per la seva reducció. Del forn s’extreuen dues parts, un aliatge de cobalt i manganès i
De cara a il·lustrar l’estat de la indústria, es presenten diferents metodologies emprades per diferents
el Món, especificant el lloc geogràfic on es realitza l’activitat. També es mostren gràf
cament els dos principals procediments de tractament de les bateries de liti pertanyents a les empreses
e d’altres són totalment mecànics.
En aquest darrer cas els seus productes solen estar contaminats per residus no desitjats i per aquest m
el cobalt, motiu pel qual la majoria de bateries
tractades són aquelles que el contenen. Pel que fa al liti, només Accurec i Toxco el recuperen com un
les a les de majors dimensions
segurament sigui necessari un pretractament de perforació o separació en diferents peces, a més de
vehicles que pot dificultar el maneig durant
l’activitat, motiu pel qual calgui dissenyar un procés específic per aquest gènere de bateries. Per altra
banda, s’estima un major rendiment econòmic respecte les petites degut a un augment en la quantitat
Accurec fa servir un tractament mecànic per extreure el material de l’elèctrode, el qual és processat p
clorur de liti.
El procés s’inicialitza amb l’eliminació dels components electrònics així com de la carcassa. Després es
realitza un tractament en buit tèrmic i piròlisi sobre els electròlits, incloent dissolvents i sals conductores.
rades i després d’una combinació de tamisat, separació magnètica i separació d’aire
El material restant (principalment els elèctrodes) es pressiona per formar una pasta que s’introdueix en
un forn de fosa per la seva reducció. Del forn s’extreuen dues parts, un aliatge de cobalt i manganès i
75757575
De cara a il·lustrar l’estat de la indústria, es presenten diferents metodologies emprades per diferents
el Món, especificant el lloc geogràfic on es realitza l’activitat. També es mostren gràfi-
cament els dos principals procediments de tractament de les bateries de liti pertanyents a les empreses
e d’altres són totalment mecànics.
En aquest darrer cas els seus productes solen estar contaminats per residus no desitjats i per aquest mo-
el cobalt, motiu pel qual la majoria de bateries
tractades són aquelles que el contenen. Pel que fa al liti, només Accurec i Toxco el recuperen com un
majors dimensions
segurament sigui necessari un pretractament de perforació o separació en diferents peces, a més de
vehicles que pot dificultar el maneig durant
l’activitat, motiu pel qual calgui dissenyar un procés específic per aquest gènere de bateries. Per altra
banda, s’estima un major rendiment econòmic respecte les petites degut a un augment en la quantitat
Accurec fa servir un tractament mecànic per extreure el material de l’elèctrode, el qual és processat pi-
clorur de liti.
El procés s’inicialitza amb l’eliminació dels components electrònics així com de la carcassa. Després es
realitza un tractament en buit tèrmic i piròlisi sobre els electròlits, incloent dissolvents i sals conductores.
rades i després d’una combinació de tamisat, separació magnètica i separació d’aire
El material restant (principalment els elèctrodes) es pressiona per formar una pasta que s’introdueix en
un forn de fosa per la seva reducció. Del forn s’extreuen dues parts, un aliatge de cobalt i manganès i
75757575
De cara a il·lustrar l’estat de la indústria, es presenten diferents metodologies emprades per diferents
i-
cament els dos principals procediments de tractament de les bateries de liti pertanyents a les empreses
e d’altres són totalment mecànics.
o-
el cobalt, motiu pel qual la majoria de bateries
tractades són aquelles que el contenen. Pel que fa al liti, només Accurec i Toxco el recuperen com un
majors dimensions
segurament sigui necessari un pretractament de perforació o separació en diferents peces, a més de
vehicles que pot dificultar el maneig durant
l’activitat, motiu pel qual calgui dissenyar un procés específic per aquest gènere de bateries. Per altra
banda, s’estima un major rendiment econòmic respecte les petites degut a un augment en la quantitat
i-
El procés s’inicialitza amb l’eliminació dels components electrònics així com de la carcassa. Després es
realitza un tractament en buit tèrmic i piròlisi sobre els electròlits, incloent dissolvents i sals conductores.
rades i després d’una combinació de tamisat, separació magnètica i separació d’aire
El material restant (principalment els elèctrodes) es pressiona per formar una pasta que s’introdueix en
un forn de fosa per la seva reducció. Del forn s’extreuen dues parts, un aliatge de cobalt i manganès i
76767676
una pila de liti amb escòria. Aquesta s’elimina a partir d’una lixiviació àcida, que fa que el liti es precipiti
en forma de clorur de liti.
G.2.2.2.
Aquesta empresa fa servir un mètode totalment sec, sense afegir cap tipus d’element químic. Cal tenir
en compte que cal escollir bé quines bateries reciclar, ja què degut a la seva natura és un procés sensible
a ser contaminat per aquelles
La tècnica es basa en la trituració i mòlta de les bateries d’ions de liti per aconseguir
gasos alliberats són controlats i filtrats, la pols és tractada amb una separació
ciant plàstics, paper i la resta de divisions de tipus metàl·lic.
Els components valuosos s’envien als fabricants de bateries, mentre que el plàstic, el paper i els comp
nents metàl·lics no desitjats s’utilitzen per produir energia
G.2.2.3.
Les bateries en aquest cas són aixafades sota condicions atmosfèriques controlades, neutralitzant tot
aquell liti alliberat. El procediment és mecànic i dóna diferents components com són: metalls
sos, acer al crom
Aquestes fraccions, però, no són pures, quedant el liti dins la porció del cobalt. Els productes resultants
es venen als productors de matèries primeres pel seu refinament.
G.2.2.4.
Aquesta empresa fa servir un forn de fosa pel tractament de les bateries d’ions de liti. Amb un procés
pirometal·lúrgic realitzat al Canadà es fonen les bateries junt amb altres residus. Els materials metàl·lics i
els aliatges es recuperen en forma de granulats que s’envien a Noruega pel seu polvoritzat i lixiviació.
El producte resultant s’introdueix en altres processos per la obtenció del major grau possible de minerals
com el coure, el cobalt i el níquel.
una pila de liti amb escòria. Aquesta s’elimina a partir d’una lixiviació àcida, que fa que el liti es precipiti
en forma de clorur de liti.
Akkuser OY
Aquesta empresa fa servir un mètode totalment sec, sense afegir cap tipus d’element químic. Cal tenir
en compte que cal escollir bé quines bateries reciclar, ja què degut a la seva natura és un procés sensible
a ser contaminat per aquelles
La tècnica es basa en la trituració i mòlta de les bateries d’ions de liti per aconseguir
gasos alliberats són controlats i filtrats, la pols és tractada amb una separació
ciant plàstics, paper i la resta de divisions de tipus metàl·lic.
Els components valuosos s’envien als fabricants de bateries, mentre que el plàstic, el paper i els comp
nents metàl·lics no desitjats s’utilitzen per produir energia
Batrec Industrie AG (Suïssa)
Les bateries en aquest cas són aixafades sota condicions atmosfèriques controlades, neutralitzant tot
aquell liti alliberat. El procediment és mecànic i dóna diferents components com són: metalls
sos, acer al crom-níquel, cobalt, òxid de manganès i plàstics.
Aquestes fraccions, però, no són pures, quedant el liti dins la porció del cobalt. Els productes resultants
es venen als productors de matèries primeres pel seu refinament.
Falconbridg
Aquesta empresa fa servir un forn de fosa pel tractament de les bateries d’ions de liti. Amb un procés
pirometal·lúrgic realitzat al Canadà es fonen les bateries junt amb altres residus. Els materials metàl·lics i
atges es recuperen en forma de granulats que s’envien a Noruega pel seu polvoritzat i lixiviació.
El producte resultant s’introdueix en altres processos per la obtenció del major grau possible de minerals
com el coure, el cobalt i el níquel.
una pila de liti amb escòria. Aquesta s’elimina a partir d’una lixiviació àcida, que fa que el liti es precipiti
en forma de clorur de liti.
Akkuser OY (Finlàndia)
Aquesta empresa fa servir un mètode totalment sec, sense afegir cap tipus d’element químic. Cal tenir
en compte que cal escollir bé quines bateries reciclar, ja què degut a la seva natura és un procés sensible
a ser contaminat per aquelles tipologies químiques de bateries diferents a les habituals.
La tècnica es basa en la trituració i mòlta de les bateries d’ions de liti per aconseguir
gasos alliberats són controlats i filtrats, la pols és tractada amb una separació
ciant plàstics, paper i la resta de divisions de tipus metàl·lic.
Els components valuosos s’envien als fabricants de bateries, mentre que el plàstic, el paper i els comp
nents metàl·lics no desitjats s’utilitzen per produir energia
Batrec Industrie AG (Suïssa)
Les bateries en aquest cas són aixafades sota condicions atmosfèriques controlades, neutralitzant tot
aquell liti alliberat. El procediment és mecànic i dóna diferents components com són: metalls
níquel, cobalt, òxid de manganès i plàstics.
Aquestes fraccions, però, no són pures, quedant el liti dins la porció del cobalt. Els productes resultants
es venen als productors de matèries primeres pel seu refinament.
Falconbridge International (Canadà i Noruega)
Aquesta empresa fa servir un forn de fosa pel tractament de les bateries d’ions de liti. Amb un procés
pirometal·lúrgic realitzat al Canadà es fonen les bateries junt amb altres residus. Els materials metàl·lics i
atges es recuperen en forma de granulats que s’envien a Noruega pel seu polvoritzat i lixiviació.
El producte resultant s’introdueix en altres processos per la obtenció del major grau possible de minerals
com el coure, el cobalt i el níquel.
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
una pila de liti amb escòria. Aquesta s’elimina a partir d’una lixiviació àcida, que fa que el liti es precipiti
(Finlàndia)
Aquesta empresa fa servir un mètode totalment sec, sense afegir cap tipus d’element químic. Cal tenir
en compte que cal escollir bé quines bateries reciclar, ja què degut a la seva natura és un procés sensible
tipologies químiques de bateries diferents a les habituals.
La tècnica es basa en la trituració i mòlta de les bateries d’ions de liti per aconseguir
gasos alliberats són controlats i filtrats, la pols és tractada amb una separació
ciant plàstics, paper i la resta de divisions de tipus metàl·lic.
Els components valuosos s’envien als fabricants de bateries, mentre que el plàstic, el paper i els comp
nents metàl·lics no desitjats s’utilitzen per produir energia
Batrec Industrie AG (Suïssa)
Les bateries en aquest cas són aixafades sota condicions atmosfèriques controlades, neutralitzant tot
aquell liti alliberat. El procediment és mecànic i dóna diferents components com són: metalls
níquel, cobalt, òxid de manganès i plàstics.
Aquestes fraccions, però, no són pures, quedant el liti dins la porció del cobalt. Els productes resultants
es venen als productors de matèries primeres pel seu refinament.
e International (Canadà i Noruega)
Aquesta empresa fa servir un forn de fosa pel tractament de les bateries d’ions de liti. Amb un procés
pirometal·lúrgic realitzat al Canadà es fonen les bateries junt amb altres residus. Els materials metàl·lics i
atges es recuperen en forma de granulats que s’envien a Noruega pel seu polvoritzat i lixiviació.
El producte resultant s’introdueix en altres processos per la obtenció del major grau possible de minerals
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
una pila de liti amb escòria. Aquesta s’elimina a partir d’una lixiviació àcida, que fa que el liti es precipiti
Aquesta empresa fa servir un mètode totalment sec, sense afegir cap tipus d’element químic. Cal tenir
en compte que cal escollir bé quines bateries reciclar, ja què degut a la seva natura és un procés sensible
tipologies químiques de bateries diferents a les habituals.
La tècnica es basa en la trituració i mòlta de les bateries d’ions de liti per aconseguir
gasos alliberats són controlats i filtrats, la pols és tractada amb una separació
ciant plàstics, paper i la resta de divisions de tipus metàl·lic.
Els components valuosos s’envien als fabricants de bateries, mentre que el plàstic, el paper i els comp
nents metàl·lics no desitjats s’utilitzen per produir energia per alimentar el mateix procés.
Batrec Industrie AG (Suïssa)
Les bateries en aquest cas són aixafades sota condicions atmosfèriques controlades, neutralitzant tot
aquell liti alliberat. El procediment és mecànic i dóna diferents components com són: metalls
níquel, cobalt, òxid de manganès i plàstics.
Aquestes fraccions, però, no són pures, quedant el liti dins la porció del cobalt. Els productes resultants
es venen als productors de matèries primeres pel seu refinament.
e International (Canadà i Noruega)
Aquesta empresa fa servir un forn de fosa pel tractament de les bateries d’ions de liti. Amb un procés
pirometal·lúrgic realitzat al Canadà es fonen les bateries junt amb altres residus. Els materials metàl·lics i
atges es recuperen en forma de granulats que s’envien a Noruega pel seu polvoritzat i lixiviació.
El producte resultant s’introdueix en altres processos per la obtenció del major grau possible de minerals
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
una pila de liti amb escòria. Aquesta s’elimina a partir d’una lixiviació àcida, que fa que el liti es precipiti
Aquesta empresa fa servir un mètode totalment sec, sense afegir cap tipus d’element químic. Cal tenir
en compte que cal escollir bé quines bateries reciclar, ja què degut a la seva natura és un procés sensible
tipologies químiques de bateries diferents a les habituals.
La tècnica es basa en la trituració i mòlta de les bateries d’ions de liti per aconseguir
gasos alliberats són controlats i filtrats, la pols és tractada amb una separació
Els components valuosos s’envien als fabricants de bateries, mentre que el plàstic, el paper i els comp
per alimentar el mateix procés.
Les bateries en aquest cas són aixafades sota condicions atmosfèriques controlades, neutralitzant tot
aquell liti alliberat. El procediment és mecànic i dóna diferents components com són: metalls
Aquestes fraccions, però, no són pures, quedant el liti dins la porció del cobalt. Els productes resultants
es venen als productors de matèries primeres pel seu refinament.
e International (Canadà i Noruega)
Aquesta empresa fa servir un forn de fosa pel tractament de les bateries d’ions de liti. Amb un procés
pirometal·lúrgic realitzat al Canadà es fonen les bateries junt amb altres residus. Els materials metàl·lics i
atges es recuperen en forma de granulats que s’envien a Noruega pel seu polvoritzat i lixiviació.
El producte resultant s’introdueix en altres processos per la obtenció del major grau possible de minerals
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
una pila de liti amb escòria. Aquesta s’elimina a partir d’una lixiviació àcida, que fa que el liti es precipiti
Aquesta empresa fa servir un mètode totalment sec, sense afegir cap tipus d’element químic. Cal tenir
en compte que cal escollir bé quines bateries reciclar, ja què degut a la seva natura és un procés sensible
tipologies químiques de bateries diferents a les habituals.
La tècnica es basa en la trituració i mòlta de les bateries d’ions de liti per aconseguir-ne pols. Mentre els
gasos alliberats són controlats i filtrats, la pols és tractada amb una separació mecànica extensa difere
Els components valuosos s’envien als fabricants de bateries, mentre que el plàstic, el paper i els comp
per alimentar el mateix procés.
Les bateries en aquest cas són aixafades sota condicions atmosfèriques controlades, neutralitzant tot
aquell liti alliberat. El procediment és mecànic i dóna diferents components com són: metalls
Aquestes fraccions, però, no són pures, quedant el liti dins la porció del cobalt. Els productes resultants
e International (Canadà i Noruega)
Aquesta empresa fa servir un forn de fosa pel tractament de les bateries d’ions de liti. Amb un procés
pirometal·lúrgic realitzat al Canadà es fonen les bateries junt amb altres residus. Els materials metàl·lics i
atges es recuperen en forma de granulats que s’envien a Noruega pel seu polvoritzat i lixiviació.
El producte resultant s’introdueix en altres processos per la obtenció del major grau possible de minerals
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
una pila de liti amb escòria. Aquesta s’elimina a partir d’una lixiviació àcida, que fa que el liti es precipiti
Aquesta empresa fa servir un mètode totalment sec, sense afegir cap tipus d’element químic. Cal tenir
en compte que cal escollir bé quines bateries reciclar, ja què degut a la seva natura és un procés sensible
tipologies químiques de bateries diferents a les habituals.
ne pols. Mentre els
mecànica extensa difere
Els components valuosos s’envien als fabricants de bateries, mentre que el plàstic, el paper i els comp
per alimentar el mateix procés.
Les bateries en aquest cas són aixafades sota condicions atmosfèriques controlades, neutralitzant tot
aquell liti alliberat. El procediment és mecànic i dóna diferents components com són: metalls no ferr
Aquestes fraccions, però, no són pures, quedant el liti dins la porció del cobalt. Els productes resultants
Aquesta empresa fa servir un forn de fosa pel tractament de les bateries d’ions de liti. Amb un procés
pirometal·lúrgic realitzat al Canadà es fonen les bateries junt amb altres residus. Els materials metàl·lics i
atges es recuperen en forma de granulats que s’envien a Noruega pel seu polvoritzat i lixiviació.
El producte resultant s’introdueix en altres processos per la obtenció del major grau possible de minerals
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
una pila de liti amb escòria. Aquesta s’elimina a partir d’una lixiviació àcida, que fa que el liti es precipiti
Aquesta empresa fa servir un mètode totalment sec, sense afegir cap tipus d’element químic. Cal tenir
en compte que cal escollir bé quines bateries reciclar, ja què degut a la seva natura és un procés sensible
ne pols. Mentre els
mecànica extensa diferen-
Els components valuosos s’envien als fabricants de bateries, mentre que el plàstic, el paper i els compo-
Les bateries en aquest cas són aixafades sota condicions atmosfèriques controlades, neutralitzant tot
no ferro-
Aquestes fraccions, però, no són pures, quedant el liti dins la porció del cobalt. Els productes resultants
Aquesta empresa fa servir un forn de fosa pel tractament de les bateries d’ions de liti. Amb un procés
pirometal·lúrgic realitzat al Canadà es fonen les bateries junt amb altres residus. Els materials metàl·lics i
atges es recuperen en forma de granulats que s’envien a Noruega pel seu polvoritzat i lixiviació.
El producte resultant s’introdueix en altres processos per la obtenció del major grau possible de minerals
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
G.2.2.5.
El concepte de reciclatge de bateries per part de Sony existeix des de 1992. El seu procediment es mo
tra a la següent figura:
Per les petites bateries Li
nents plàstics i el material orgànic. Del residu es poden separar magnèticament components metàl·lics
com el ferro, el cobal
Per tal de fer servir aquesta metodologia en les grans bateries de tracció és necessària la seva perforació
abans de ser introduïdes al forn. Els costos de tractament són similars
considerable augment en la quantitat dels materials recuperats, fent el seu reciclatge més viable.
La recuperació del cobalt fa que el procés sigui econòmicament atractiu, malgrat que aquest rendiment
es veu afectat pel pre
G.2.2.6.
L’empresa Toxco té el següent procés de reciclatge de bateries de liti des de 1998:
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
G.2.2.5. Sony (Japó)
concepte de reciclatge de bateries per part de Sony existeix des de 1992. El seu procediment es mo
tra a la següent figura:
Planta de producció de
bateries
Vida útil de la bateria
Per les petites bateries Li
nents plàstics i el material orgànic. Del residu es poden separar magnèticament components metàl·lics
com el ferro, el cobal
Per tal de fer servir aquesta metodologia en les grans bateries de tracció és necessària la seva perforació
abans de ser introduïdes al forn. Els costos de tractament són similars
considerable augment en la quantitat dels materials recuperats, fent el seu reciclatge més viable.
La recuperació del cobalt fa que el procés sigui econòmicament atractiu, malgrat que aquest rendiment
es veu afectat pel pre
G.2.2.6. Toxco (Canadà)
L’empresa Toxco té el següent procés de reciclatge de bateries de liti des de 1998:
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
Sony (Japó)
concepte de reciclatge de bateries per part de Sony existeix des de 1992. El seu procediment es mo
tra a la següent figura:
Planta de producció de
bateries
Vida útil de la bateria
Òxid de cobalt liti
Figura G.1
Per les petites bateries Li-ion el procés consisteix en cremar
nents plàstics i el material orgànic. Del residu es poden separar magnèticament components metàl·lics
com el ferro, el cobalt, el coure i l’alumini, deixant una pols de carboni i components de càtode.
Per tal de fer servir aquesta metodologia en les grans bateries de tracció és necessària la seva perforació
abans de ser introduïdes al forn. Els costos de tractament són similars
considerable augment en la quantitat dels materials recuperats, fent el seu reciclatge més viable.
La recuperació del cobalt fa que el procés sigui econòmicament atractiu, malgrat que aquest rendiment
es veu afectat pel preu del material.
Toxco (Canadà)
L’empresa Toxco té el següent procés de reciclatge de bateries de liti des de 1998:
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
Sony (Japó)
concepte de reciclatge de bateries per part de Sony existeix des de 1992. El seu procediment es mo
Eliminar la càrrega residual
Recuperació del cobalt
Òxid de cobalt Productes de cobalt
Tractament a la planta de Sony
: Concepte de reciclatge de Sony
ion el procés consisteix en cremar
nents plàstics i el material orgànic. Del residu es poden separar magnèticament components metàl·lics
t, el coure i l’alumini, deixant una pols de carboni i components de càtode.
Per tal de fer servir aquesta metodologia en les grans bateries de tracció és necessària la seva perforació
abans de ser introduïdes al forn. Els costos de tractament són similars
considerable augment en la quantitat dels materials recuperats, fent el seu reciclatge més viable.
La recuperació del cobalt fa que el procés sigui econòmicament atractiu, malgrat que aquest rendiment
u del material.
Toxco (Canadà)
L’empresa Toxco té el següent procés de reciclatge de bateries de liti des de 1998:
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
concepte de reciclatge de bateries per part de Sony existeix des de 1992. El seu procediment es mo
Eliminar la càrrega residual
elements del càtodeRecuperació del cobalt
Productes de cobalt
Tractament a la planta de Sony
Concepte de reciclatge de Sony
ion el procés consisteix en cremar
nents plàstics i el material orgànic. Del residu es poden separar magnèticament components metàl·lics
t, el coure i l’alumini, deixant una pols de carboni i components de càtode.
Per tal de fer servir aquesta metodologia en les grans bateries de tracció és necessària la seva perforació
abans de ser introduïdes al forn. Els costos de tractament són similars
considerable augment en la quantitat dels materials recuperats, fent el seu reciclatge més viable.
La recuperació del cobalt fa que el procés sigui econòmicament atractiu, malgrat que aquest rendiment
L’empresa Toxco té el següent procés de reciclatge de bateries de liti des de 1998:
per vehicles elèctrics
concepte de reciclatge de bateries per part de Sony existeix des de 1992. El seu procediment es mo
Pols de carboni i elements del càtode
Perforació (grans bateries
Altres materials recuperats
(coure, acer
Tractament a la planta de Sony
Concepte de reciclatge de Sony (cicle complet). Font: Sony
ion el procés consisteix en cremar-les per tal de fer desaparèixer els comp
nents plàstics i el material orgànic. Del residu es poden separar magnèticament components metàl·lics
t, el coure i l’alumini, deixant una pols de carboni i components de càtode.
Per tal de fer servir aquesta metodologia en les grans bateries de tracció és necessària la seva perforació
abans de ser introduïdes al forn. Els costos de tractament són similars
considerable augment en la quantitat dels materials recuperats, fent el seu reciclatge més viable.
La recuperació del cobalt fa que el procés sigui econòmicament atractiu, malgrat que aquest rendiment
L’empresa Toxco té el següent procés de reciclatge de bateries de liti des de 1998:
per vehicles elèctrics
concepte de reciclatge de bateries per part de Sony existeix des de 1992. El seu procediment es mo
Procés de
Separació
magnètica
Material
orgànic
Components
metàlflics
Pols de carboni i
elements del càtode
grans bateries:
Altres materials
recuperats
acer:
(cicle complet). Font: Sony
les per tal de fer desaparèixer els comp
nents plàstics i el material orgànic. Del residu es poden separar magnèticament components metàl·lics
t, el coure i l’alumini, deixant una pols de carboni i components de càtode.
Per tal de fer servir aquesta metodologia en les grans bateries de tracció és necessària la seva perforació
abans de ser introduïdes al forn. Els costos de tractament són similars als de les petites, però amb un
considerable augment en la quantitat dels materials recuperats, fent el seu reciclatge més viable.
La recuperació del cobalt fa que el procés sigui econòmicament atractiu, malgrat que aquest rendiment
L’empresa Toxco té el següent procés de reciclatge de bateries de liti des de 1998:
concepte de reciclatge de bateries per part de Sony existeix des de 1992. El seu procediment es mo
Procés de
crema
Separació
magnètica
PlàsticsMaterial
orgànic
Components
metàlflics
(cicle complet). Font: Sony
les per tal de fer desaparèixer els comp
nents plàstics i el material orgànic. Del residu es poden separar magnèticament components metàl·lics
t, el coure i l’alumini, deixant una pols de carboni i components de càtode.
Per tal de fer servir aquesta metodologia en les grans bateries de tracció és necessària la seva perforació
als de les petites, però amb un
considerable augment en la quantitat dels materials recuperats, fent el seu reciclatge més viable.
La recuperació del cobalt fa que el procés sigui econòmicament atractiu, malgrat que aquest rendiment
L’empresa Toxco té el següent procés de reciclatge de bateries de liti des de 1998:
77777777
concepte de reciclatge de bateries per part de Sony existeix des de 1992. El seu procediment es mos-
les per tal de fer desaparèixer els compo-
nents plàstics i el material orgànic. Del residu es poden separar magnèticament components metàl·lics
t, el coure i l’alumini, deixant una pols de carboni i components de càtode.
Per tal de fer servir aquesta metodologia en les grans bateries de tracció és necessària la seva perforació
als de les petites, però amb un
considerable augment en la quantitat dels materials recuperats, fent el seu reciclatge més viable.
La recuperació del cobalt fa que el procés sigui econòmicament atractiu, malgrat que aquest rendiment
77777777
s-
o-
nents plàstics i el material orgànic. Del residu es poden separar magnèticament components metàl·lics
Per tal de fer servir aquesta metodologia en les grans bateries de tracció és necessària la seva perforació
als de les petites, però amb un
La recuperació del cobalt fa que el procés sigui econòmicament atractiu, malgrat que aquest rendiment
78787878
Recepció i preparació
Recobriment d’acer
Filtratge de producte
Carbonatde liti
Les bateries es sotmeten a temperatures de
parades en tres parts en un bany càustic, el qual neutralitza tots els components àcids i dissol les sals de
liti.
La bateria queda dividida, doncs, en
que conté coure, cobalt i alumini i una barreja que conté sals dels electròlits. Les sals, precipitades i ne
tralitzades en un procés de filtratge, es fan servir per produir carbonat de l
Per altra banda, l’hidrogen i els components orgànics es cremen en la superfície del procés de bany i els
plàstics i el paper suren a la superfície i es recuperen pel seu reciclatge.
El fang a partir de la part electrònica de les bateries es
peces passen a través d’un martell compostador per recuperar els materials metàl·lics. El fang de carboni
es filtra i s’emmagatzema com una pasta, la qual es crema al no ser reutilitzable per raons econòmiq
Tots els materials recuperats, tret del liti que es comercialitza com a
d’aconseguir matèries primeres.
cuperar més quantitat de materials út
Recepció i preparació
Recobriment d’acer
Refredamenten nitrogen
Filtratge de producte
Resta de materials
Carbonatde liti
Les bateries es sotmeten a temperatures de
parades en tres parts en un bany càustic, el qual neutralitza tots els components àcids i dissol les sals de
La bateria queda dividida, doncs, en
que conté coure, cobalt i alumini i una barreja que conté sals dels electròlits. Les sals, precipitades i ne
tralitzades en un procés de filtratge, es fan servir per produir carbonat de l
Per altra banda, l’hidrogen i els components orgànics es cremen en la superfície del procés de bany i els
plàstics i el paper suren a la superfície i es recuperen pel seu reciclatge.
El fang a partir de la part electrònica de les bateries es
peces passen a través d’un martell compostador per recuperar els materials metàl·lics. El fang de carboni
es filtra i s’emmagatzema com una pasta, la qual es crema al no ser reutilitzable per raons econòmiq
Tots els materials recuperats, tret del liti que es comercialitza com a
d’aconseguir matèries primeres.
cuperar més quantitat de materials út
Refredamenten nitrogen
Emmagatzematge
Resta de materials
Figura
Les bateries es sotmeten a temperatures de
parades en tres parts en un bany càustic, el qual neutralitza tots els components àcids i dissol les sals de
La bateria queda dividida, doncs, en
que conté coure, cobalt i alumini i una barreja que conté sals dels electròlits. Les sals, precipitades i ne
tralitzades en un procés de filtratge, es fan servir per produir carbonat de l
Per altra banda, l’hidrogen i els components orgànics es cremen en la superfície del procés de bany i els
plàstics i el paper suren a la superfície i es recuperen pel seu reciclatge.
El fang a partir de la part electrònica de les bateries es
peces passen a través d’un martell compostador per recuperar els materials metàl·lics. El fang de carboni
es filtra i s’emmagatzema com una pasta, la qual es crema al no ser reutilitzable per raons econòmiq
Tots els materials recuperats, tret del liti que es comercialitza com a
d’aconseguir matèries primeres. Es poden processar diferents tipologies de bateries per separat per r
cuperar més quantitat de materials út
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
Cisalla vertical
Fulla d’alumini
Camí petites bateries
Emmagatzematge
Figura G.2: Procés de Toxco. Font: Toxco
Les bateries es sotmeten a temperatures de -325 ºF en nitrogen líquid. Les grans bateries són llavors s
parades en tres parts en un bany càustic, el qual neutralitza tots els components àcids i dissol les sals de
La bateria queda dividida, doncs, en una barreja de plàstic i acer de les cobertes exteriors, una fracció
que conté coure, cobalt i alumini i una barreja que conté sals dels electròlits. Les sals, precipitades i ne
tralitzades en un procés de filtratge, es fan servir per produir carbonat de l
Per altra banda, l’hidrogen i els components orgànics es cremen en la superfície del procés de bany i els
plàstics i el paper suren a la superfície i es recuperen pel seu reciclatge.
El fang a partir de la part electrònica de les bateries es
peces passen a través d’un martell compostador per recuperar els materials metàl·lics. El fang de carboni
es filtra i s’emmagatzema com una pasta, la qual es crema al no ser reutilitzable per raons econòmiq
Tots els materials recuperats, tret del liti que es comercialitza com a
Es poden processar diferents tipologies de bateries per separat per r
cuperar més quantitat de materials útils.
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
Cisalla rotativa
Filtratge
Gasos
Camí petites bateries
Filtratge de carboni
Fang de carboni
Procés de Toxco. Font: Toxco
325 ºF en nitrogen líquid. Les grans bateries són llavors s
parades en tres parts en un bany càustic, el qual neutralitza tots els components àcids i dissol les sals de
una barreja de plàstic i acer de les cobertes exteriors, una fracció
que conté coure, cobalt i alumini i una barreja que conté sals dels electròlits. Les sals, precipitades i ne
tralitzades en un procés de filtratge, es fan servir per produir carbonat de l
Per altra banda, l’hidrogen i els components orgànics es cremen en la superfície del procés de bany i els
plàstics i el paper suren a la superfície i es recuperen pel seu reciclatge.
El fang a partir de la part electrònica de les bateries es tracta per recuperar el cobalt. La resta de grans
peces passen a través d’un martell compostador per recuperar els materials metàl·lics. El fang de carboni
es filtra i s’emmagatzema com una pasta, la qual es crema al no ser reutilitzable per raons econòmiq
Tots els materials recuperats, tret del liti que es comercialitza com a
Es poden processar diferents tipologies de bateries per separat per r
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
Cisalla rotativa compostador
Filtratge
Gasos
Filtratge de carboni
Fang de carboni
Procés de Toxco. Font: Toxco
325 ºF en nitrogen líquid. Les grans bateries són llavors s
parades en tres parts en un bany càustic, el qual neutralitza tots els components àcids i dissol les sals de
una barreja de plàstic i acer de les cobertes exteriors, una fracció
que conté coure, cobalt i alumini i una barreja que conté sals dels electròlits. Les sals, precipitades i ne
tralitzades en un procés de filtratge, es fan servir per produir carbonat de l
Per altra banda, l’hidrogen i els components orgànics es cremen en la superfície del procés de bany i els
plàstics i el paper suren a la superfície i es recuperen pel seu reciclatge.
tracta per recuperar el cobalt. La resta de grans
peces passen a través d’un martell compostador per recuperar els materials metàl·lics. El fang de carboni
es filtra i s’emmagatzema com una pasta, la qual es crema al no ser reutilitzable per raons econòmiq
Tots els materials recuperats, tret del liti que es comercialitza com a LiCO3, són enviats a refineries per tal
Es poden processar diferents tipologies de bateries per separat per r
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
Martell compostador
Separació de residus
Residus
Solució càustica
325 ºF en nitrogen líquid. Les grans bateries són llavors s
parades en tres parts en un bany càustic, el qual neutralitza tots els components àcids i dissol les sals de
una barreja de plàstic i acer de les cobertes exteriors, una fracció
que conté coure, cobalt i alumini i una barreja que conté sals dels electròlits. Les sals, precipitades i ne
tralitzades en un procés de filtratge, es fan servir per produir carbonat de liti, LiCO3.
Per altra banda, l’hidrogen i els components orgànics es cremen en la superfície del procés de bany i els
tracta per recuperar el cobalt. La resta de grans
peces passen a través d’un martell compostador per recuperar els materials metàl·lics. El fang de carboni
es filtra i s’emmagatzema com una pasta, la qual es crema al no ser reutilitzable per raons econòmiq
, són enviats a refineries per tal
Es poden processar diferents tipologies de bateries per separat per r
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
Metalls ,
plàstics i
paper
Separació de
325 ºF en nitrogen líquid. Les grans bateries són llavors s
parades en tres parts en un bany càustic, el qual neutralitza tots els components àcids i dissol les sals de
una barreja de plàstic i acer de les cobertes exteriors, una fracció
que conté coure, cobalt i alumini i una barreja que conté sals dels electròlits. Les sals, precipitades i ne
Per altra banda, l’hidrogen i els components orgànics es cremen en la superfície del procés de bany i els
tracta per recuperar el cobalt. La resta de grans
peces passen a través d’un martell compostador per recuperar els materials metàl·lics. El fang de carboni
es filtra i s’emmagatzema com una pasta, la qual es crema al no ser reutilitzable per raons econòmiq
, són enviats a refineries per tal
Es poden processar diferents tipologies de bateries per separat per r
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
plàstics i
325 ºF en nitrogen líquid. Les grans bateries són llavors se-
parades en tres parts en un bany càustic, el qual neutralitza tots els components àcids i dissol les sals de
una barreja de plàstic i acer de les cobertes exteriors, una fracció
que conté coure, cobalt i alumini i una barreja que conté sals dels electròlits. Les sals, precipitades i neu-
Per altra banda, l’hidrogen i els components orgànics es cremen en la superfície del procés de bany i els
tracta per recuperar el cobalt. La resta de grans
peces passen a través d’un martell compostador per recuperar els materials metàl·lics. El fang de carboni
es filtra i s’emmagatzema com una pasta, la qual es crema al no ser reutilitzable per raons econòmiques.
, són enviats a refineries per tal
Es poden processar diferents tipologies de bateries per separat per re-
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
G.2.2.7.
En el cas de l’empresa Umicore, al tractament pirometal·lúrgic el segueix un tractament hidrom
tal·lúrgic per separar el níquel, el cobalt i el liti.
Les bateries s’introdueixen en un forn per cremar els components plàstics,
berant gasos mentre els metalls experimenten una reducció i es recullen en una mescla fosa que conté
principalment níquel, cobalt, coure i acer.
Aquest material es duu a Bèlgica on es lixivia amb àcid sulfúric acompanyat d
un ajustament de PH, obtenint sulfat de níquel, NiSO
dat per obtenir òxid de cobalt, CoO, mentre que el NiSO
níquel, Ni(O
G.2.3.
En aquest sentit, es tenen en compte les contribucions energètiques dins el cicle de vida de les bateries,
així com l’efecte en emissions de CO
tat empresarial.
Com s’indica a continuació, la càrrega en aquests dos aspectes pertany al procés productiu de la bateria,
agafant especial rellevància la producció dels materials.
En conceptes de reciclatge, l’efecte de la recuperació de metalls valuos
consums o emissions de gasos del procés, fet que fa que el benefici tan pel que fa a conceptes energètics
com de CO
No obstant, és interessant comentar que aquests efectes serien molt més beneficio
la majoria de les peces d’una bateria provinguessin del reciclatge, ja què es reemplaçaria la necessitat
energètica i les emissions del procés productiu pel benefici d’estalvi que aporta el reciclatge.
G.2.3.1.
El consum d’ener
cipal i destacat component la producció dels materials, seguit del procés d’elaboració del pack bateria.
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
G.2.2.7. Umicore (Bèlgica i Suècia)
En el cas de l’empresa Umicore, al tractament pirometal·lúrgic el segueix un tractament hidrom
tal·lúrgic per separar el níquel, el cobalt i el liti.
Les bateries s’introdueixen en un forn per cremar els components plàstics,
berant gasos mentre els metalls experimenten una reducció i es recullen en una mescla fosa que conté
principalment níquel, cobalt, coure i acer.
Aquest material es duu a Bèlgica on es lixivia amb àcid sulfúric acompanyat d
un ajustament de PH, obtenint sulfat de níquel, NiSO
dat per obtenir òxid de cobalt, CoO, mentre que el NiSO
níquel, Ni(OH)2.
G.2.3. Consideracions del reciclatge de bateries
En aquest sentit, es tenen en compte les contribucions energètiques dins el cicle de vida de les bateries,
així com l’efecte en emissions de CO
tat empresarial.
Com s’indica a continuació, la càrrega en aquests dos aspectes pertany al procés productiu de la bateria,
agafant especial rellevància la producció dels materials.
En conceptes de reciclatge, l’efecte de la recuperació de metalls valuos
consums o emissions de gasos del procés, fet que fa que el benefici tan pel que fa a conceptes energètics
com de CO2 es situï prop de zero.
No obstant, és interessant comentar que aquests efectes serien molt més beneficio
la majoria de les peces d’una bateria provinguessin del reciclatge, ja què es reemplaçaria la necessitat
energètica i les emissions del procés productiu pel benefici d’estalvi que aporta el reciclatge.
G.2.3.1. Consum energètic
El consum d’energia en tot el cicle de vida d’una bateria de Li
cipal i destacat component la producció dels materials, seguit del procés d’elaboració del pack bateria.
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
Umicore (Bèlgica i Suècia)
En el cas de l’empresa Umicore, al tractament pirometal·lúrgic el segueix un tractament hidrom
tal·lúrgic per separar el níquel, el cobalt i el liti.
Les bateries s’introdueixen en un forn per cremar els components plàstics,
berant gasos mentre els metalls experimenten una reducció i es recullen en una mescla fosa que conté
principalment níquel, cobalt, coure i acer.
Aquest material es duu a Bèlgica on es lixivia amb àcid sulfúric acompanyat d
un ajustament de PH, obtenint sulfat de níquel, NiSO
dat per obtenir òxid de cobalt, CoO, mentre que el NiSO
Consideracions del reciclatge de bateries
En aquest sentit, es tenen en compte les contribucions energètiques dins el cicle de vida de les bateries,
així com l’efecte en emissions de CO
Com s’indica a continuació, la càrrega en aquests dos aspectes pertany al procés productiu de la bateria,
agafant especial rellevància la producció dels materials.
En conceptes de reciclatge, l’efecte de la recuperació de metalls valuos
consums o emissions de gasos del procés, fet que fa que el benefici tan pel que fa a conceptes energètics
es situï prop de zero.
No obstant, és interessant comentar que aquests efectes serien molt més beneficio
la majoria de les peces d’una bateria provinguessin del reciclatge, ja què es reemplaçaria la necessitat
energètica i les emissions del procés productiu pel benefici d’estalvi que aporta el reciclatge.
Consum energètic
gia en tot el cicle de vida d’una bateria de Li
cipal i destacat component la producció dels materials, seguit del procés d’elaboració del pack bateria.
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
Umicore (Bèlgica i Suècia)
En el cas de l’empresa Umicore, al tractament pirometal·lúrgic el segueix un tractament hidrom
tal·lúrgic per separar el níquel, el cobalt i el liti.
Les bateries s’introdueixen en un forn per cremar els components plàstics,
berant gasos mentre els metalls experimenten una reducció i es recullen en una mescla fosa que conté
principalment níquel, cobalt, coure i acer.
Aquest material es duu a Bèlgica on es lixivia amb àcid sulfúric acompanyat d
un ajustament de PH, obtenint sulfat de níquel, NiSO
dat per obtenir òxid de cobalt, CoO, mentre que el NiSO
Consideracions del reciclatge de bateries
En aquest sentit, es tenen en compte les contribucions energètiques dins el cicle de vida de les bateries,
així com l’efecte en emissions de CO2 a l’ambient i conceptes econòmics de cara a presentar certa viab
Com s’indica a continuació, la càrrega en aquests dos aspectes pertany al procés productiu de la bateria,
agafant especial rellevància la producció dels materials.
En conceptes de reciclatge, l’efecte de la recuperació de metalls valuos
consums o emissions de gasos del procés, fet que fa que el benefici tan pel que fa a conceptes energètics
es situï prop de zero.
No obstant, és interessant comentar que aquests efectes serien molt més beneficio
la majoria de les peces d’una bateria provinguessin del reciclatge, ja què es reemplaçaria la necessitat
energètica i les emissions del procés productiu pel benefici d’estalvi que aporta el reciclatge.
Consum energètic
gia en tot el cicle de vida d’una bateria de Li
cipal i destacat component la producció dels materials, seguit del procés d’elaboració del pack bateria.
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
Umicore (Bèlgica i Suècia)
En el cas de l’empresa Umicore, al tractament pirometal·lúrgic el segueix un tractament hidrom
tal·lúrgic per separar el níquel, el cobalt i el liti.
Les bateries s’introdueixen en un forn per cremar els components plàstics,
berant gasos mentre els metalls experimenten una reducció i es recullen en una mescla fosa que conté
Aquest material es duu a Bèlgica on es lixivia amb àcid sulfúric acompanyat d
un ajustament de PH, obtenint sulfat de níquel, NiSO4, i clorur de cobalt (II), CoCl
dat per obtenir òxid de cobalt, CoO, mentre que el NiSO
Consideracions del reciclatge de bateries
En aquest sentit, es tenen en compte les contribucions energètiques dins el cicle de vida de les bateries,
a l’ambient i conceptes econòmics de cara a presentar certa viab
Com s’indica a continuació, la càrrega en aquests dos aspectes pertany al procés productiu de la bateria,
agafant especial rellevància la producció dels materials.
En conceptes de reciclatge, l’efecte de la recuperació de metalls valuos
consums o emissions de gasos del procés, fet que fa que el benefici tan pel que fa a conceptes energètics
No obstant, és interessant comentar que aquests efectes serien molt més beneficio
la majoria de les peces d’una bateria provinguessin del reciclatge, ja què es reemplaçaria la necessitat
energètica i les emissions del procés productiu pel benefici d’estalvi que aporta el reciclatge.
gia en tot el cicle de vida d’una bateria de Li
cipal i destacat component la producció dels materials, seguit del procés d’elaboració del pack bateria.
per vehicles elèctrics
En el cas de l’empresa Umicore, al tractament pirometal·lúrgic el segueix un tractament hidrom
Les bateries s’introdueixen en un forn per cremar els components plàstics,
berant gasos mentre els metalls experimenten una reducció i es recullen en una mescla fosa que conté
Aquest material es duu a Bèlgica on es lixivia amb àcid sulfúric acompanyat d
, i clorur de cobalt (II), CoCl
dat per obtenir òxid de cobalt, CoO, mentre que el NiSO4 es tracta i recristal·litza per formar hidròxid de
Consideracions del reciclatge de bateries
En aquest sentit, es tenen en compte les contribucions energètiques dins el cicle de vida de les bateries,
a l’ambient i conceptes econòmics de cara a presentar certa viab
Com s’indica a continuació, la càrrega en aquests dos aspectes pertany al procés productiu de la bateria,
agafant especial rellevància la producció dels materials.
En conceptes de reciclatge, l’efecte de la recuperació de metalls valuos
consums o emissions de gasos del procés, fet que fa que el benefici tan pel que fa a conceptes energètics
No obstant, és interessant comentar que aquests efectes serien molt més beneficio
la majoria de les peces d’una bateria provinguessin del reciclatge, ja què es reemplaçaria la necessitat
energètica i les emissions del procés productiu pel benefici d’estalvi que aporta el reciclatge.
gia en tot el cicle de vida d’una bateria de Li-ion en aplicacions de tracció té com a pri
cipal i destacat component la producció dels materials, seguit del procés d’elaboració del pack bateria.
per vehicles elèctrics
En el cas de l’empresa Umicore, al tractament pirometal·lúrgic el segueix un tractament hidrom
Les bateries s’introdueixen en un forn per cremar els components plàstics, els dissolvents i el grafit, all
berant gasos mentre els metalls experimenten una reducció i es recullen en una mescla fosa que conté
Aquest material es duu a Bèlgica on es lixivia amb àcid sulfúric acompanyat d’una dissolució addicional i
, i clorur de cobalt (II), CoCl
es tracta i recristal·litza per formar hidròxid de
Consideracions del reciclatge de bateries
En aquest sentit, es tenen en compte les contribucions energètiques dins el cicle de vida de les bateries,
a l’ambient i conceptes econòmics de cara a presentar certa viab
Com s’indica a continuació, la càrrega en aquests dos aspectes pertany al procés productiu de la bateria,
En conceptes de reciclatge, l’efecte de la recuperació de metalls valuosos és petit i força equivalent als
consums o emissions de gasos del procés, fet que fa que el benefici tan pel que fa a conceptes energètics
No obstant, és interessant comentar que aquests efectes serien molt més beneficio
la majoria de les peces d’una bateria provinguessin del reciclatge, ja què es reemplaçaria la necessitat
energètica i les emissions del procés productiu pel benefici d’estalvi que aporta el reciclatge.
ion en aplicacions de tracció té com a pri
cipal i destacat component la producció dels materials, seguit del procés d’elaboració del pack bateria.
En el cas de l’empresa Umicore, al tractament pirometal·lúrgic el segueix un tractament hidrom
els dissolvents i el grafit, all
berant gasos mentre els metalls experimenten una reducció i es recullen en una mescla fosa que conté
’una dissolució addicional i
, i clorur de cobalt (II), CoCl2. Aquest darrer és ox
es tracta i recristal·litza per formar hidròxid de
En aquest sentit, es tenen en compte les contribucions energètiques dins el cicle de vida de les bateries,
a l’ambient i conceptes econòmics de cara a presentar certa viab
Com s’indica a continuació, la càrrega en aquests dos aspectes pertany al procés productiu de la bateria,
os és petit i força equivalent als
consums o emissions de gasos del procés, fet que fa que el benefici tan pel que fa a conceptes energètics
No obstant, és interessant comentar que aquests efectes serien molt més beneficiosos en el cas en què
la majoria de les peces d’una bateria provinguessin del reciclatge, ja què es reemplaçaria la necessitat
energètica i les emissions del procés productiu pel benefici d’estalvi que aporta el reciclatge.
ion en aplicacions de tracció té com a pri
cipal i destacat component la producció dels materials, seguit del procés d’elaboració del pack bateria.
79797979
En el cas de l’empresa Umicore, al tractament pirometal·lúrgic el segueix un tractament hidrome-
els dissolvents i el grafit, alli-
berant gasos mentre els metalls experimenten una reducció i es recullen en una mescla fosa que conté
’una dissolució addicional i
. Aquest darrer és oxi-
es tracta i recristal·litza per formar hidròxid de
En aquest sentit, es tenen en compte les contribucions energètiques dins el cicle de vida de les bateries,
a l’ambient i conceptes econòmics de cara a presentar certa viabili-
Com s’indica a continuació, la càrrega en aquests dos aspectes pertany al procés productiu de la bateria,
os és petit i força equivalent als
consums o emissions de gasos del procés, fet que fa que el benefici tan pel que fa a conceptes energètics
sos en el cas en què
la majoria de les peces d’una bateria provinguessin del reciclatge, ja què es reemplaçaria la necessitat
ion en aplicacions de tracció té com a prin-
cipal i destacat component la producció dels materials, seguit del procés d’elaboració del pack bateria.
79797979
e-
i-
berant gasos mentre els metalls experimenten una reducció i es recullen en una mescla fosa que conté
’una dissolució addicional i
i-
es tracta i recristal·litza per formar hidròxid de
En aquest sentit, es tenen en compte les contribucions energètiques dins el cicle de vida de les bateries,
i-
Com s’indica a continuació, la càrrega en aquests dos aspectes pertany al procés productiu de la bateria,
os és petit i força equivalent als
consums o emissions de gasos del procés, fet que fa que el benefici tan pel que fa a conceptes energètics
sos en el cas en què
la majoria de les peces d’una bateria provinguessin del reciclatge, ja què es reemplaçaria la necessitat
n-
80808080
Pel que fa al concepte del reciclatge, en el cas de la tipol
tat d’energia que cal invertir en recuperar la matèria primera que l’estalvi energètic que suposa la seva
pràctica en l’apartat productiu en concepte de generació de materials. Aquest volum energètic és forç
menor que els principals consums descrits anteriorment.
Cal tenir en compte, però, que el cost del reciclatge es comptabilitza sense tenir en compte el cost de la
recuperació metal·lúrgica en el sentit del refinament dels productes obtinguts, perquè en l
casos es dur a terme en les empreses d’obtenció de matèries primeres i no pas en les dedicades al rec
clatge.
G.2.3.2.
Com en l’apartat del consum energètic, les màximes emissions de CO
materials que
En el cas de les bateries de liti les emissions en el procés de reciclatge així com l’estalvi que implica
aquesta pràctica en el cicle de vida mostra valors petits, mentre que en el cas de la producció les emiss
ons són semblants a les
G.2.3.3.
En un pur sentit econòmic, el reciclatge de grans bateries serà viable sempre que el valor dels materials
recuperats excedeixi el cost de recollida i processament. Un dels objectius dels proje
desenvolupament de processos viables per si mateixos.
Tot i això, poden aparèixer altres conceptes com la necessitat social de tenir un aire més net que dugui al
desenvolupament de la tecnologia elèctrica i, per tant, al reciclatge fo
tals.
En el cas europeu, són els fabricants els que es fan responsables de la bateria i el seu tractament un cop
ha finalitzat la vida útil i segueix sense ésser clar quin és el procediment més eficient. Les empreses que
actualment reciclen bateries Li
preveu que disminueixin un cop s’estableixin la infraestructura i el mercat necessaris.
De les dues principals empreses tractades, Sony espera que el seu p
base al preu que assoleixi el cobalt recuperat. En el cas de Toxco, espera que l’evolució de la demanda
Pel que fa al concepte del reciclatge, en el cas de la tipol
tat d’energia que cal invertir en recuperar la matèria primera que l’estalvi energètic que suposa la seva
pràctica en l’apartat productiu en concepte de generació de materials. Aquest volum energètic és forç
menor que els principals consums descrits anteriorment.
Cal tenir en compte, però, que el cost del reciclatge es comptabilitza sense tenir en compte el cost de la
recuperació metal·lúrgica en el sentit del refinament dels productes obtinguts, perquè en l
casos es dur a terme en les empreses d’obtenció de matèries primeres i no pas en les dedicades al rec
Emissions de CO
Com en l’apartat del consum energètic, les màximes emissions de CO
materials que composen la bateria.
En el cas de les bateries de liti les emissions en el procés de reciclatge així com l’estalvi que implica
aquesta pràctica en el cicle de vida mostra valors petits, mentre que en el cas de la producció les emiss
ons són semblants a les d’una bateria de Plom
Conceptes econòmics del reciclatge
En un pur sentit econòmic, el reciclatge de grans bateries serà viable sempre que el valor dels materials
recuperats excedeixi el cost de recollida i processament. Un dels objectius dels proje
desenvolupament de processos viables per si mateixos.
Tot i això, poden aparèixer altres conceptes com la necessitat social de tenir un aire més net que dugui al
desenvolupament de la tecnologia elèctrica i, per tant, al reciclatge fo
En el cas europeu, són els fabricants els que es fan responsables de la bateria i el seu tractament un cop
ha finalitzat la vida útil i segueix sense ésser clar quin és el procediment més eficient. Les empreses que
ualment reciclen bateries Li
preveu que disminueixin un cop s’estableixin la infraestructura i el mercat necessaris.
De les dues principals empreses tractades, Sony espera que el seu p
base al preu que assoleixi el cobalt recuperat. En el cas de Toxco, espera que l’evolució de la demanda
Pel que fa al concepte del reciclatge, en el cas de la tipol
tat d’energia que cal invertir en recuperar la matèria primera que l’estalvi energètic que suposa la seva
pràctica en l’apartat productiu en concepte de generació de materials. Aquest volum energètic és forç
menor que els principals consums descrits anteriorment.
Cal tenir en compte, però, que el cost del reciclatge es comptabilitza sense tenir en compte el cost de la
recuperació metal·lúrgica en el sentit del refinament dels productes obtinguts, perquè en l
casos es dur a terme en les empreses d’obtenció de matèries primeres i no pas en les dedicades al rec
Emissions de CO
Com en l’apartat del consum energètic, les màximes emissions de CO
composen la bateria.
En el cas de les bateries de liti les emissions en el procés de reciclatge així com l’estalvi que implica
aquesta pràctica en el cicle de vida mostra valors petits, mentre que en el cas de la producció les emiss
d’una bateria de Plom
Conceptes econòmics del reciclatge
En un pur sentit econòmic, el reciclatge de grans bateries serà viable sempre que el valor dels materials
recuperats excedeixi el cost de recollida i processament. Un dels objectius dels proje
desenvolupament de processos viables per si mateixos.
Tot i això, poden aparèixer altres conceptes com la necessitat social de tenir un aire més net que dugui al
desenvolupament de la tecnologia elèctrica i, per tant, al reciclatge fo
En el cas europeu, són els fabricants els que es fan responsables de la bateria i el seu tractament un cop
ha finalitzat la vida útil i segueix sense ésser clar quin és el procediment més eficient. Les empreses que
ualment reciclen bateries Li-ion cobren una quota per l’acceptació del material. Aquestes tarifes es
preveu que disminueixin un cop s’estableixin la infraestructura i el mercat necessaris.
De les dues principals empreses tractades, Sony espera que el seu p
base al preu que assoleixi el cobalt recuperat. En el cas de Toxco, espera que l’evolució de la demanda
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
Pel que fa al concepte del reciclatge, en el cas de la tipol
tat d’energia que cal invertir en recuperar la matèria primera que l’estalvi energètic que suposa la seva
pràctica en l’apartat productiu en concepte de generació de materials. Aquest volum energètic és forç
menor que els principals consums descrits anteriorment.
Cal tenir en compte, però, que el cost del reciclatge es comptabilitza sense tenir en compte el cost de la
recuperació metal·lúrgica en el sentit del refinament dels productes obtinguts, perquè en l
casos es dur a terme en les empreses d’obtenció de matèries primeres i no pas en les dedicades al rec
Emissions de CO2
Com en l’apartat del consum energètic, les màximes emissions de CO
En el cas de les bateries de liti les emissions en el procés de reciclatge així com l’estalvi que implica
aquesta pràctica en el cicle de vida mostra valors petits, mentre que en el cas de la producció les emiss
d’una bateria de Plom-àcid.
Conceptes econòmics del reciclatge
En un pur sentit econòmic, el reciclatge de grans bateries serà viable sempre que el valor dels materials
recuperats excedeixi el cost de recollida i processament. Un dels objectius dels proje
desenvolupament de processos viables per si mateixos.
Tot i això, poden aparèixer altres conceptes com la necessitat social de tenir un aire més net que dugui al
desenvolupament de la tecnologia elèctrica i, per tant, al reciclatge fo
En el cas europeu, són els fabricants els que es fan responsables de la bateria i el seu tractament un cop
ha finalitzat la vida útil i segueix sense ésser clar quin és el procediment més eficient. Les empreses que
ion cobren una quota per l’acceptació del material. Aquestes tarifes es
preveu que disminueixin un cop s’estableixin la infraestructura i el mercat necessaris.
De les dues principals empreses tractades, Sony espera que el seu p
base al preu que assoleixi el cobalt recuperat. En el cas de Toxco, espera que l’evolució de la demanda
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
Pel que fa al concepte del reciclatge, en el cas de la tipologia química d’ions de liti és semblant la quant
tat d’energia que cal invertir en recuperar la matèria primera que l’estalvi energètic que suposa la seva
pràctica en l’apartat productiu en concepte de generació de materials. Aquest volum energètic és forç
menor que els principals consums descrits anteriorment.
Cal tenir en compte, però, que el cost del reciclatge es comptabilitza sense tenir en compte el cost de la
recuperació metal·lúrgica en el sentit del refinament dels productes obtinguts, perquè en l
casos es dur a terme en les empreses d’obtenció de matèries primeres i no pas en les dedicades al rec
Com en l’apartat del consum energètic, les màximes emissions de CO
En el cas de les bateries de liti les emissions en el procés de reciclatge així com l’estalvi que implica
aquesta pràctica en el cicle de vida mostra valors petits, mentre que en el cas de la producció les emiss
àcid.
Conceptes econòmics del reciclatge
En un pur sentit econòmic, el reciclatge de grans bateries serà viable sempre que el valor dels materials
recuperats excedeixi el cost de recollida i processament. Un dels objectius dels proje
desenvolupament de processos viables per si mateixos.
Tot i això, poden aparèixer altres conceptes com la necessitat social de tenir un aire més net que dugui al
desenvolupament de la tecnologia elèctrica i, per tant, al reciclatge fo
En el cas europeu, són els fabricants els que es fan responsables de la bateria i el seu tractament un cop
ha finalitzat la vida útil i segueix sense ésser clar quin és el procediment més eficient. Les empreses que
ion cobren una quota per l’acceptació del material. Aquestes tarifes es
preveu que disminueixin un cop s’estableixin la infraestructura i el mercat necessaris.
De les dues principals empreses tractades, Sony espera que el seu p
base al preu que assoleixi el cobalt recuperat. En el cas de Toxco, espera que l’evolució de la demanda
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
ogia química d’ions de liti és semblant la quant
tat d’energia que cal invertir en recuperar la matèria primera que l’estalvi energètic que suposa la seva
pràctica en l’apartat productiu en concepte de generació de materials. Aquest volum energètic és forç
Cal tenir en compte, però, que el cost del reciclatge es comptabilitza sense tenir en compte el cost de la
recuperació metal·lúrgica en el sentit del refinament dels productes obtinguts, perquè en l
casos es dur a terme en les empreses d’obtenció de matèries primeres i no pas en les dedicades al rec
Com en l’apartat del consum energètic, les màximes emissions de CO2 es generen en la producció dels
En el cas de les bateries de liti les emissions en el procés de reciclatge així com l’estalvi que implica
aquesta pràctica en el cicle de vida mostra valors petits, mentre que en el cas de la producció les emiss
Conceptes econòmics del reciclatge
En un pur sentit econòmic, el reciclatge de grans bateries serà viable sempre que el valor dels materials
recuperats excedeixi el cost de recollida i processament. Un dels objectius dels proje
Tot i això, poden aparèixer altres conceptes com la necessitat social de tenir un aire més net que dugui al
desenvolupament de la tecnologia elèctrica i, per tant, al reciclatge forçós mitjançant lleis govername
En el cas europeu, són els fabricants els que es fan responsables de la bateria i el seu tractament un cop
ha finalitzat la vida útil i segueix sense ésser clar quin és el procediment més eficient. Les empreses que
ion cobren una quota per l’acceptació del material. Aquestes tarifes es
preveu que disminueixin un cop s’estableixin la infraestructura i el mercat necessaris.
De les dues principals empreses tractades, Sony espera que el seu procés de reciclatge sigui rendible en
base al preu que assoleixi el cobalt recuperat. En el cas de Toxco, espera que l’evolució de la demanda
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
ogia química d’ions de liti és semblant la quant
tat d’energia que cal invertir en recuperar la matèria primera que l’estalvi energètic que suposa la seva
pràctica en l’apartat productiu en concepte de generació de materials. Aquest volum energètic és forç
Cal tenir en compte, però, que el cost del reciclatge es comptabilitza sense tenir en compte el cost de la
recuperació metal·lúrgica en el sentit del refinament dels productes obtinguts, perquè en l
casos es dur a terme en les empreses d’obtenció de matèries primeres i no pas en les dedicades al rec
es generen en la producció dels
En el cas de les bateries de liti les emissions en el procés de reciclatge així com l’estalvi que implica
aquesta pràctica en el cicle de vida mostra valors petits, mentre que en el cas de la producció les emiss
En un pur sentit econòmic, el reciclatge de grans bateries serà viable sempre que el valor dels materials
recuperats excedeixi el cost de recollida i processament. Un dels objectius dels projectes de recerca és el
Tot i això, poden aparèixer altres conceptes com la necessitat social de tenir un aire més net que dugui al
rçós mitjançant lleis govername
En el cas europeu, són els fabricants els que es fan responsables de la bateria i el seu tractament un cop
ha finalitzat la vida útil i segueix sense ésser clar quin és el procediment més eficient. Les empreses que
ion cobren una quota per l’acceptació del material. Aquestes tarifes es
preveu que disminueixin un cop s’estableixin la infraestructura i el mercat necessaris.
rocés de reciclatge sigui rendible en
base al preu que assoleixi el cobalt recuperat. En el cas de Toxco, espera que l’evolució de la demanda
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
ogia química d’ions de liti és semblant la quant
tat d’energia que cal invertir en recuperar la matèria primera que l’estalvi energètic que suposa la seva
pràctica en l’apartat productiu en concepte de generació de materials. Aquest volum energètic és forç
Cal tenir en compte, però, que el cost del reciclatge es comptabilitza sense tenir en compte el cost de la
recuperació metal·lúrgica en el sentit del refinament dels productes obtinguts, perquè en la majoria dels
casos es dur a terme en les empreses d’obtenció de matèries primeres i no pas en les dedicades al rec
es generen en la producció dels
En el cas de les bateries de liti les emissions en el procés de reciclatge així com l’estalvi que implica
aquesta pràctica en el cicle de vida mostra valors petits, mentre que en el cas de la producció les emiss
En un pur sentit econòmic, el reciclatge de grans bateries serà viable sempre que el valor dels materials
ctes de recerca és el
Tot i això, poden aparèixer altres conceptes com la necessitat social de tenir un aire més net que dugui al
rçós mitjançant lleis govername
En el cas europeu, són els fabricants els que es fan responsables de la bateria i el seu tractament un cop
ha finalitzat la vida útil i segueix sense ésser clar quin és el procediment més eficient. Les empreses que
ion cobren una quota per l’acceptació del material. Aquestes tarifes es
rocés de reciclatge sigui rendible en
base al preu que assoleixi el cobalt recuperat. En el cas de Toxco, espera que l’evolució de la demanda
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
ogia química d’ions de liti és semblant la quanti-
tat d’energia que cal invertir en recuperar la matèria primera que l’estalvi energètic que suposa la seva
pràctica en l’apartat productiu en concepte de generació de materials. Aquest volum energètic és força
Cal tenir en compte, però, que el cost del reciclatge es comptabilitza sense tenir en compte el cost de la
a majoria dels
casos es dur a terme en les empreses d’obtenció de matèries primeres i no pas en les dedicades al reci-
es generen en la producció dels
En el cas de les bateries de liti les emissions en el procés de reciclatge així com l’estalvi que implica
aquesta pràctica en el cicle de vida mostra valors petits, mentre que en el cas de la producció les emissi-
En un pur sentit econòmic, el reciclatge de grans bateries serà viable sempre que el valor dels materials
ctes de recerca és el
Tot i això, poden aparèixer altres conceptes com la necessitat social de tenir un aire més net que dugui al
rçós mitjançant lleis governamen-
En el cas europeu, són els fabricants els que es fan responsables de la bateria i el seu tractament un cop
ha finalitzat la vida útil i segueix sense ésser clar quin és el procediment més eficient. Les empreses que
ion cobren una quota per l’acceptació del material. Aquestes tarifes es
rocés de reciclatge sigui rendible en
base al preu que assoleixi el cobalt recuperat. En el cas de Toxco, espera que l’evolució de la demanda
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
faci que pugui tractar major cúmul de bateries i amb una major diversitat química sense la necessitat de
quotes. A
cuperar altres materials dels que ja és capaç per la seva venda.
Amb una major entrada de bateries es pot esperar una disminució dels costos i un augment dels be
cis, arribant a dades inferiors al 20 % del seu cost inicial. Per exemple, el cost de recuperació de Toxco
fou inicialment d’uns 10 dòlars per quilogram i actualment ja es troba a la meitat.
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
faci que pugui tractar major cúmul de bateries i amb una major diversitat química sense la necessitat de
quotes. Això dependrà de la quantitat i la fiabilitat d’aquest flux de matèria primera així com poder r
cuperar altres materials dels que ja és capaç per la seva venda.
Amb una major entrada de bateries es pot esperar una disminució dels costos i un augment dels be
cis, arribant a dades inferiors al 20 % del seu cost inicial. Per exemple, el cost de recuperació de Toxco
fou inicialment d’uns 10 dòlars per quilogram i actualment ja es troba a la meitat.
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
faci que pugui tractar major cúmul de bateries i amb una major diversitat química sense la necessitat de
ixò dependrà de la quantitat i la fiabilitat d’aquest flux de matèria primera així com poder r
cuperar altres materials dels que ja és capaç per la seva venda.
Amb una major entrada de bateries es pot esperar una disminució dels costos i un augment dels be
cis, arribant a dades inferiors al 20 % del seu cost inicial. Per exemple, el cost de recuperació de Toxco
fou inicialment d’uns 10 dòlars per quilogram i actualment ja es troba a la meitat.
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
faci que pugui tractar major cúmul de bateries i amb una major diversitat química sense la necessitat de
ixò dependrà de la quantitat i la fiabilitat d’aquest flux de matèria primera així com poder r
cuperar altres materials dels que ja és capaç per la seva venda.
Amb una major entrada de bateries es pot esperar una disminució dels costos i un augment dels be
cis, arribant a dades inferiors al 20 % del seu cost inicial. Per exemple, el cost de recuperació de Toxco
fou inicialment d’uns 10 dòlars per quilogram i actualment ja es troba a la meitat.
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
faci que pugui tractar major cúmul de bateries i amb una major diversitat química sense la necessitat de
ixò dependrà de la quantitat i la fiabilitat d’aquest flux de matèria primera així com poder r
cuperar altres materials dels que ja és capaç per la seva venda.
Amb una major entrada de bateries es pot esperar una disminució dels costos i un augment dels be
cis, arribant a dades inferiors al 20 % del seu cost inicial. Per exemple, el cost de recuperació de Toxco
fou inicialment d’uns 10 dòlars per quilogram i actualment ja es troba a la meitat.
per vehicles elèctrics
faci que pugui tractar major cúmul de bateries i amb una major diversitat química sense la necessitat de
ixò dependrà de la quantitat i la fiabilitat d’aquest flux de matèria primera així com poder r
cuperar altres materials dels que ja és capaç per la seva venda.
Amb una major entrada de bateries es pot esperar una disminució dels costos i un augment dels be
cis, arribant a dades inferiors al 20 % del seu cost inicial. Per exemple, el cost de recuperació de Toxco
fou inicialment d’uns 10 dòlars per quilogram i actualment ja es troba a la meitat.
per vehicles elèctrics
faci que pugui tractar major cúmul de bateries i amb una major diversitat química sense la necessitat de
ixò dependrà de la quantitat i la fiabilitat d’aquest flux de matèria primera així com poder r
Amb una major entrada de bateries es pot esperar una disminució dels costos i un augment dels be
cis, arribant a dades inferiors al 20 % del seu cost inicial. Per exemple, el cost de recuperació de Toxco
fou inicialment d’uns 10 dòlars per quilogram i actualment ja es troba a la meitat.
faci que pugui tractar major cúmul de bateries i amb una major diversitat química sense la necessitat de
ixò dependrà de la quantitat i la fiabilitat d’aquest flux de matèria primera així com poder r
Amb una major entrada de bateries es pot esperar una disminució dels costos i un augment dels be
cis, arribant a dades inferiors al 20 % del seu cost inicial. Per exemple, el cost de recuperació de Toxco
fou inicialment d’uns 10 dòlars per quilogram i actualment ja es troba a la meitat.
81818181
faci que pugui tractar major cúmul de bateries i amb una major diversitat química sense la necessitat de
ixò dependrà de la quantitat i la fiabilitat d’aquest flux de matèria primera així com poder re-
Amb una major entrada de bateries es pot esperar una disminució dels costos i un augment dels benefi-
cis, arribant a dades inferiors al 20 % del seu cost inicial. Per exemple, el cost de recuperació de Toxco
81818181
faci que pugui tractar major cúmul de bateries i amb una major diversitat química sense la necessitat de
e-
i-
cis, arribant a dades inferiors al 20 % del seu cost inicial. Per exemple, el cost de recuperació de Toxco
82828282
Bibliografi
La bibliografia es divideix en dos apartats, les
que engloba tots aquells documents consultats i que no se n’ha fet referència directa.
Referències bibliogràfiques
[32] http://vancouver.ca/sustainability/documents/ElectricVehicleClassificationTable.pdf
[33] http://
[34] http://www.hybridcars.com/top
[35] http://www.hybridcars.com/plug
[36] THE FREEDONIA GROUP,
[37] THE FREEDONIA GROUP,
[38] DANIE
a better world
[39] WILLIAM TAHIL, Research Director, Meridian International Research,
plications of Future PHEV Productio
[40] LINDA GAINES, ROY CUENCA, Argonne National Laboratory,
cles. Maig 2000. p. 45
[41] VIKTOR EKERMO, Department of Chemical and Biological Engineering,
Li-ion batterie
Bibliografia complementària
La bibliografia complementaria s’ha dividit segons la temàtica de la consulta.
Bibliografi
La bibliografia es divideix en dos apartats, les
que engloba tots aquells documents consultats i que no se n’ha fet referència directa.
Referències bibliogràfiques
http://vancouver.ca/sustainability/documents/ElectricVehicleClassificationTable.pdf
http://www.hybridcars.com/electric
http://www.hybridcars.com/top
http://www.hybridcars.com/plug
THE FREEDONIA GROUP,
THE FREEDONIA GROUP,
DANIELA DESORMEAUX, General Manager & Director, signumBOX,
a better world. Washington DC: Març 2011
WILLIAM TAHIL, Research Director, Meridian International Research,
plications of Future PHEV Productio
LINDA GAINES, ROY CUENCA, Argonne National Laboratory,
Maig 2000. p. 45
VIKTOR EKERMO, Department of Chemical and Biological Engineering,
ion batteries from Hybrid Electric Vehicles
Bibliografia complementària
La bibliografia complementaria s’ha dividit segons la temàtica de la consulta.
Bibliografia
La bibliografia es divideix en dos apartats, les
que engloba tots aquells documents consultats i que no se n’ha fet referència directa.
Referències bibliogràfiques
http://vancouver.ca/sustainability/documents/ElectricVehicleClassificationTable.pdf
www.hybridcars.com/electric
http://www.hybridcars.com/top
http://www.hybridcars.com/plug
THE FREEDONIA GROUP, Freedonia focus on Batteries
THE FREEDONIA GROUP, Batteries, US Industry Study with Forecasts for 2015 & 2020
LA DESORMEAUX, General Manager & Director, signumBOX,
. Washington DC: Març 2011
WILLIAM TAHIL, Research Director, Meridian International Research,
plications of Future PHEV Productio
LINDA GAINES, ROY CUENCA, Argonne National Laboratory,
Maig 2000. p. 45-50
VIKTOR EKERMO, Department of Chemical and Biological Engineering,
s from Hybrid Electric Vehicles
Bibliografia complementària
La bibliografia complementaria s’ha dividit segons la temàtica de la consulta.
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
La bibliografia es divideix en dos apartats, les referències bibliogràfiques i la bibliografia complementaria,
que engloba tots aquells documents consultats i que no se n’ha fet referència directa.
Referències bibliogràfiques
http://vancouver.ca/sustainability/documents/ElectricVehicleClassificationTable.pdf
www.hybridcars.com/electric-car
http://www.hybridcars.com/top-hybrid-cars
http://www.hybridcars.com/plug-in-hybrid-
Freedonia focus on Batteries
Batteries, US Industry Study with Forecasts for 2015 & 2020
LA DESORMEAUX, General Manager & Director, signumBOX,
. Washington DC: Març 2011
WILLIAM TAHIL, Research Director, Meridian International Research,
plications of Future PHEV Production for Lithium Demand
LINDA GAINES, ROY CUENCA, Argonne National Laboratory,
VIKTOR EKERMO, Department of Chemical and Biological Engineering,
s from Hybrid Electric Vehicles
Bibliografia complementària
La bibliografia complementaria s’ha dividit segons la temàtica de la consulta.
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
referències bibliogràfiques i la bibliografia complementaria,
que engloba tots aquells documents consultats i que no se n’ha fet referència directa.
http://vancouver.ca/sustainability/documents/ElectricVehicleClassificationTable.pdf
cars-list
hybrid-cars
Freedonia focus on Batteries. 2010
Batteries, US Industry Study with Forecasts for 2015 & 2020
LA DESORMEAUX, General Manager & Director, signumBOX,
WILLIAM TAHIL, Research Director, Meridian International Research,
n for Lithium Demand
LINDA GAINES, ROY CUENCA, Argonne National Laboratory,
VIKTOR EKERMO, Department of Chemical and Biological Engineering,
s from Hybrid Electric Vehicles. Göteborg: 2009, p. 25
Bibliografia complementària
La bibliografia complementaria s’ha dividit segons la temàtica de la consulta.
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
referències bibliogràfiques i la bibliografia complementaria,
que engloba tots aquells documents consultats i que no se n’ha fet referència directa.
http://vancouver.ca/sustainability/documents/ElectricVehicleClassificationTable.pdf
. 2010
Batteries, US Industry Study with Forecasts for 2015 & 2020
LA DESORMEAUX, General Manager & Director, signumBOX, Lithium based energy: A way to
WILLIAM TAHIL, Research Director, Meridian International Research,
n for Lithium Demand. 2006
LINDA GAINES, ROY CUENCA, Argonne National Laboratory, Costs of Lithium
VIKTOR EKERMO, Department of Chemical and Biological Engineering,
. Göteborg: 2009, p. 25-33
La bibliografia complementaria s’ha dividit segons la temàtica de la consulta.
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
referències bibliogràfiques i la bibliografia complementaria,
que engloba tots aquells documents consultats i que no se n’ha fet referència directa.
http://vancouver.ca/sustainability/documents/ElectricVehicleClassificationTable.pdf
Batteries, US Industry Study with Forecasts for 2015 & 2020
Lithium based energy: A way to
WILLIAM TAHIL, Research Director, Meridian International Research, The Trouble with Lithium, i
Costs of Lithium-Ion Batteries for Veh
VIKTOR EKERMO, Department of Chemical and Biological Engineering, Recycling opportunities for
33
La bibliografia complementaria s’ha dividit segons la temàtica de la consulta.
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
referències bibliogràfiques i la bibliografia complementaria,
http://vancouver.ca/sustainability/documents/ElectricVehicleClassificationTable.pdf
Batteries, US Industry Study with Forecasts for 2015 & 2020. 2011
Lithium based energy: A way to
The Trouble with Lithium, i
Ion Batteries for Veh
Recycling opportunities for
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
referències bibliogràfiques i la bibliografia complementaria,
Lithium based energy: A way to
The Trouble with Lithium, im-
Ion Batteries for Vehi-
Recycling opportunities for
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
Informació respecte el material liti
[61]
[62]
[63]
[64]
Informació respecte els vehicles elèctrics i/o híbrids i les seves
demandes actuals i futures
[65]
[66]
[67]
Processos estadístics
[68]
[69]
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
Informació respecte el material liti
LINDA GAINES, ROY CUENCA, Argonne N
terial demand and recycling issues
T. D. KELLY, J. A. OBER, B. W. JASKULA,
SVEN BAUER,
tomobiles and their Electric Power Grid Integration. Mainy: Febrer 2010
MARGET WOLFAHRT
Conference of Advanced Battery Technologies for Automobiles and their Electric Pow
gration. Mainy: Febrer 2010
Informació respecte els vehicles elèctrics i/o híbrids i les seves
demandes actuals i futures
TED J. MILLER, Ford,
JUAN CARLOS CHICÓN DOMÍNGUEZ, NARCÍS VIDAL SANZ,
DEAN TAYLOR,
vanger: 2009
Processos estadístics
ALBERT PRAT BARTÉS, XAVIER TORT
POZUETA FERNÁNDEZ,
lona: 1997, p. 26
GREGORY L. PLETT, University of Colorado,
systems of LiPB
Power Sources 161: 2006, p. 1367
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
Informació respecte el material liti
LINDA GAINES, ROY CUENCA, Argonne N
terial demand and recycling issues
T. D. KELLY, J. A. OBER, B. W. JASKULA,
SVEN BAUER, New Lithium Ion Technologies
tomobiles and their Electric Power Grid Integration. Mainy: Febrer 2010
MARGET WOLFAHRT-MEHRENS,
Conference of Advanced Battery Technologies for Automobiles and their Electric Pow
gration. Mainy: Febrer 2010
Informació respecte els vehicles elèctrics i/o híbrids i les seves
demandes actuals i futures
TED J. MILLER, Ford, Future Lithium Demand in Electrified Vehicles
JUAN CARLOS CHICÓN DOMÍNGUEZ, NARCÍS VIDAL SANZ,
DEAN TAYLOR, The Differences and Similarities between Plug
vanger: 2009
Processos estadístics
ALBERT PRAT BARTÉS, XAVIER TORT
POZUETA FERNÁNDEZ, Métodos estadísticos, Control y mejora de la calidad
lona: 1997, p. 26-33, 47-
GREGORY L. PLETT, University of Colorado,
systems of LiPB-based H
Power Sources 161: 2006, p. 1367
Modelització i disseny d’un sistema de bateries
Informació respecte el material liti
LINDA GAINES, ROY CUENCA, Argonne N
terial demand and recycling issues
T. D. KELLY, J. A. OBER, B. W. JASKULA,
New Lithium Ion Technologies
tomobiles and their Electric Power Grid Integration. Mainy: Febrer 2010
MEHRENS, Lithium ion batteries: battery materials and ageing processes
Conference of Advanced Battery Technologies for Automobiles and their Electric Pow
gration. Mainy: Febrer 2010
Informació respecte els vehicles elèctrics i/o híbrids i les seves
demandes actuals i futures
Future Lithium Demand in Electrified Vehicles
JUAN CARLOS CHICÓN DOMÍNGUEZ, NARCÍS VIDAL SANZ,
The Differences and Similarities between Plug
Processos estadístics
ALBERT PRAT BARTÉS, XAVIER TORT
Métodos estadísticos, Control y mejora de la calidad
-59
GREGORY L. PLETT, University of Colorado,
based HEV battery packs. Part 1: Introduction and state estimation
Power Sources 161: 2006, p. 1367-1368
Modelització i disseny d’un sistema de bateries per vehicles elèctrics
Informació respecte el material liti
LINDA GAINES, ROY CUENCA, Argonne National Laboratory,
T. D. KELLY, J. A. OBER, B. W. JASKULA, Lithium Statistics U.S. Geological Survey
New Lithium Ion Technologies. Conference of Advanced Battery Techn
tomobiles and their Electric Power Grid Integration. Mainy: Febrer 2010
Lithium ion batteries: battery materials and ageing processes
Conference of Advanced Battery Technologies for Automobiles and their Electric Pow
Informació respecte els vehicles elèctrics i/o híbrids i les seves
demandes actuals i futures
Future Lithium Demand in Electrified Vehicles
JUAN CARLOS CHICÓN DOMÍNGUEZ, NARCÍS VIDAL SANZ,
The Differences and Similarities between Plug
ALBERT PRAT BARTÉS, XAVIER TORT-MARTORELL LLABRÉS, PERE GRI
Métodos estadísticos, Control y mejora de la calidad
GREGORY L. PLETT, University of Colorado, Sigma
EV battery packs. Part 1: Introduction and state estimation
1368
per vehicles elèctrics
Informació respecte el material liti i bateries de liti
ational Laboratory,
Lithium Statistics U.S. Geological Survey
. Conference of Advanced Battery Techn
tomobiles and their Electric Power Grid Integration. Mainy: Febrer 2010
Lithium ion batteries: battery materials and ageing processes
Conference of Advanced Battery Technologies for Automobiles and their Electric Pow
Informació respecte els vehicles elèctrics i/o híbrids i les seves
Future Lithium Demand in Electrified Vehicles
JUAN CARLOS CHICÓN DOMÍNGUEZ, NARCÍS VIDAL SANZ, Los coches híbridos
The Differences and Similarities between Plug
MARTORELL LLABRÉS, PERE GRI
Métodos estadísticos, Control y mejora de la calidad
Sigma-point Kalman fitlering for abttery management
EV battery packs. Part 1: Introduction and state estimation
per vehicles elèctrics
i bateries de liti
Lithium-ion batteries: Examining m
Lithium Statistics U.S. Geological Survey
. Conference of Advanced Battery Techn
tomobiles and their Electric Power Grid Integration. Mainy: Febrer 2010
Lithium ion batteries: battery materials and ageing processes
Conference of Advanced Battery Technologies for Automobiles and their Electric Pow
Informació respecte els vehicles elèctrics i/o híbrids i les seves
Future Lithium Demand in Electrified Vehicles. Agost 2010
Los coches híbridos
The Differences and Similarities between Plug-in Hybrid EVs and Battery EVs
MARTORELL LLABRÉS, PERE GRI
Métodos estadísticos, Control y mejora de la calidad
point Kalman fitlering for abttery management
EV battery packs. Part 1: Introduction and state estimation
i bateries de liti
ion batteries: Examining m
Lithium Statistics U.S. Geological Survey. 2009
. Conference of Advanced Battery Technologies for A
Lithium ion batteries: battery materials and ageing processes
Conference of Advanced Battery Technologies for Automobiles and their Electric Pow
Informació respecte els vehicles elèctrics i/o híbrids i les seves
2010
Los coches híbridos
in Hybrid EVs and Battery EVs
MARTORELL LLABRÉS, PERE GRIMA CINTAS, LOURDES
Métodos estadísticos, Control y mejora de la calidad. Edicions UPC, Barc
point Kalman fitlering for abttery management
EV battery packs. Part 1: Introduction and state estimation
83838383
ion batteries: Examining ma-
ologies for Au-
Lithium ion batteries: battery materials and ageing processes.
Conference of Advanced Battery Technologies for Automobiles and their Electric Power Grid Inte-
Informació respecte els vehicles elèctrics i/o híbrids i les seves
in Hybrid EVs and Battery EVs. Sta-
MA CINTAS, LOURDES
. Edicions UPC, Barce-
point Kalman fitlering for abttery management
EV battery packs. Part 1: Introduction and state estimation. Journal of
83838383
a-
u-
.
e-
Informació respecte els vehicles elèctrics i/o híbrids i les seves
a-
MA CINTAS, LOURDES
e-
point Kalman fitlering for abttery management
. Journal of