Estimación y recuperación del sistema de almacenamiento de energía electroquímica aplicado en vehículos eléctricos

Jairo Edison Guasumba Maila, Víctor Alfonso Garay Cisneros, Gerson Alexander Vasco Vega, Mauro Danilo Simbaña Manopanta

Resumen


La promoción de vehículos eléctricos requiere el desarrollo de sistemas de almacenamiento de energía a gran escala confiables, seguros y de bajo costo. Existe varias tecnologías en baterías y una de las más importantes la batería de polímero de litio de estado sólido se considera una de las tecnologías prometedoras a cumplir. los requisitos de EV. La estimación de una batería energética contribuye a predecir el comportamiento que esta tendrá, cuando se encuentren funcionando en el vehículo eléctrico, pero sus reacciones químicas son difíciles de predecir, y estas varían en función de ciertos parámetros como: la temperatura, el uso que se le haya dado, o también puede ser el tiempo que se mantengan funcionando. Se concluye que las baterías de ion-litio se someten a cargas y descargas muy rápidas, reducirán su vida útil drásticamente, por lo que recomiendan hacer una mezcla en su funcionamiento, si se realiza una carga con pocos amperios se debe realizar una descarga con muchos amperios, con esto se obtendrá el doble de ciclos de vida de una batería, esta forma es esencial para alargar la vida útil de las baterías para nuestros vehículos eléctricos.


Palabras clave


vehículo; Almacenamiento de energía; vehículo eléctrico; medio ambiente; estimación de batería.

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Referencias


Aaldering, L. J., & Song, C. H. (2019). Tracing the technological development trajectory in post-lithium-ion battery technologies: A patent-based approach. Journal of Cleaner Production, 241. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2019.118343

Bebelis, S., Bouzek, K., Cornell, A., Ferreira, M. G. S., Kelsall, G. H., Lapicque, F., Ponce de León, C., Rodrigo, M. A., & Walsh, F. C. (2013). Highlights during the development of electrochemical engineering. Chemical Engineering Research and Design, 91(10), 1998–2020. https://doi.org/10.1016/j.cherd.2013.08.029

Gorlin, Y., Patel, M. U. M., Freiberg, A., He, Q., Piana, M., Tromp, M., & Gasteiger, H. A. (2016). Understanding the Charging Mechanism of Lithium-Sulfur Batteries Using Spatially Resolved Operando X-Ray Absorption Spectroscopy. Journal of The Electrochemical Society, 163(6), A930–A939. https://doi.org/10.1149/2.0631606jes

Hu, X., Xu, L., Lin, X., & Pecht, M. (2020). Battery Lifetime Prognostics. In Joule (Vol. 4, Issue 2, pp. 310–346). https://doi.org/10.1016/j.joule.2019.11.018

Kim, S., Joo, H., Moon, T., Kim, S. H., & Yoon, J. (2019). Rapid and selective lithium recovery from desalination brine using an electrochemical system. Environmental Science: Processes and Impacts, 21(4), 667–676. https://doi.org/10.1039/c8em00498f

Kouchachvili, L., Yaïci, W., & Entchev, E. (2018). Hybrid battery/supercapacitor energy storage system for the electric vehicles. In Journal of Power Sources (Vol. 374, pp. 237–248). https://doi.org/10.1016/j.jpowsour.2017.11.040

Oliveira, L., Rangaraju, S., Messagie, M., & Van Mierlo, J. (2015). Increasing the environmental potential of electric vehicles and renewable energies with grid attached energy storage. World Electric Vehicle Journal, 7(3), 459–467. https://doi.org/10.3390/wevj7030459

Park, J. K. (2012). Principles and Applications of Lithium Secondary Batteries. In Principles and Applications of Lithium Secondary Batteries. https://doi.org/10.1002/9783527650408

Pfleging, W. (2021). Recent progress in laser texturing of battery materials: A review of tuning electrochemical performances, related material development, and prospects for large-scale manufacturing. In International Journal of Extreme Manufacturing (Vol. 3, Issue 1). https://doi.org/10.1088/2631-7990/abca84

Udhaya Sankar, G., Ganesa Moorthy, C., & RajKumar, G. (2019). Smart Storage Systems for Electric Vehicles–A Review. In Smart Science (Vol. 7, Issue 1, pp. 1–15). https://doi.org/10.1080/23080477.2018.1531612

Velázquez-Martínez, O., Valio, J., Santasalo-Aarnio, A., Reuter, M., & Serna-Guerrero, R. (2019). A critical review of lithium-ion battery recycling processes from a circular economy perspective. In Batteries (Vol. 5, Issue 4). https://doi.org/10.3390/batteries5040068

PELAYO, C., 2013. ESTUDIO SOBRE INSTALACIÓN, MONTAJE Y FUNCIONAMIENTO DE UN CODIFICADOR PARA DETERMINAR POSICIÓN Y VELOCIDAD DE UN VEHÍCULO ELÉCTRICO [en línea]. S.l.: Universidad de Almería.

MARTIN, H. y BARGALLO PERNINA, R., 2015. El Vehículo Eléctrico Y La Eficiencia. , no. February, pp. 11-14.

FIERRO, P. y SIGUENZA, A., 2017. MODELADO Y SIMULACIÓN NUMÉRICO- MATEMÁTICO DE PARÁMETROS DE FUNCIONAMIENTO PARA UN VEHÍCULO ELÉCTRICO EN LA CIUDAD DE CUENCA-ECUADOR [en línea]. S.l.: Universidad Politécnica Salesiana.

GANESH MURALI, J., AJITH, S., JOHNSON STEPHENRAJ, P., SANJAY, R. y SARAN, KUMUR, S.T., Design and Development of a Motorized. InTechOpen [en línea], 2021. vol. 25, no. 6, pp. 617-626.

CHERGUI, H., NASRI, A. y KORHAN, K., NON-LINEAR BACKSTEPPING SPEED CONTROL FORASIAN ELECTRIC SCOOTER USES H. [en línea], 2020. vol. 0, no. 1112-9867.

MORENO, A., Simulación y validación de un modelo de vehículo eléctrico para futuras aplicaciones en el ámbito militar. Centro Universitario de la Defensa en la Escuela Naval Militar [en línea], 2015. vol. 0, pp. 2014-2015.

WANG, L. y WU, X., The simulation of design electric vehicle charging circuit. [en línea], 2016. no. Amitp, pp. 415-417.

CHEN, Y., MA, Y. y CHEN, H., State of charge and state of health estimation for lithium-ion battery through dual sliding mode observer based on AMESim-Simulink co-simulation. Journal of Renewable and Sustainable Energy [en línea], 2018. vol. 10, no. 3. ISSN 19417012. DOI 10.1063/1.5012602.

ABULIFA, A.A., RAJA AHMAD, R.K., CHE SOH, A., RADZI, M.A.M. y HASSAN, M.K., Modelling and simulation of battery electric vehicle by using MATLAB-Simulink. IEEE Student Conference on Research and Development: Inspiring Technology for Humanity, SCOReD 2017 - Proceedings [en línea], 2018, Janua, pp. 383-387. DOI 10.1109/SCORED.2017.8305360.

KUMAR, B., KHARE, N. y CHATURVEDI, P.K., Advanced battery management system using MATLAB/Simulink. INTELEC, International Telecommunications Energy Conference (Proceedings) [en línea], 2016. pp. 1-6. ISSN 02750473. DOI 10.1109/INTLEC.2015.7572447.

MARTYANOV, A.S., SOLOMIN, E. V. y KOROBATOV, D. V., Development of control algorithms in MATLAB/Simulink. Procedia Engineering [en línea], 2015. vol. 129, pp. 922-926. ISSN 18777058. DOI 10.1016/j.proeng.2015.12.135.

KURNIAWAN, E., RAHMAT, B., MULYANA, T. y ALHILMAN, J., Data analysis of Li-Ion and lead acid batteries discharge parameters with Simulink-MATLAB. 2016 4th International Conference on Information and Communication Technology, ICoICT 2016 [en línea], 2016. vol. ௧, no. 2, pp. 0-4. DOI 10.1109/ICoICT.2016.7571959.

POONSUK, J. y PONGYUPINPANICH, S., Design and estimation of state-charging applied for lithium-ion battery based on Matlab-Simulink. 2016 Management and Innovation Technology International Conference, MITiCON 2016 [en línea], 2017. pp. MIT176- MIT179. DOI 10.1109/MITICON.2016.8025222.

VIMALRAJ, S., SURESH KUMAR, G., THOMAS, S. y KANNAN, N.,MATLAB/SIMULINK based simulations on state of charge on battery for electrical vehicles. Journal of Green Engineering [en línea], 2019. vol. 9, no. 2, pp. 255-269.

RECHKEMMER, S.K., ZHANG, W. y SAWODNY, O., Modeling of a Permanent Magnet Synchronous Motor of an E-Scooter for Simulation with Battery Aging Model. IFAC- PapersOnLine [en línea], 2017. vol. 50, no. 1, pp. 4769-4774. ISSN 24058963. DOI 10.1016/j.ifacol.2017.08.956.

COLOMER FERRÁNDIZ, J.V., SAIZ GABALDÓN, M.A. y COLOMER FONT, O., 2016. La utilización de flota de vehículos eléctricos para la Unidad de Hospitalización Domiciliara del Hospital de Alcoy. S.l.: s.n., [En línea], 2016, (España), DOI 10.4995/cit2016.2016.4260.

SHARMA, S., PANWAR, A.K. y TRIPATHI, M.M. Storage technologies for electric vehicles. S.l.: s.n. [En Línea], 2020, (India). DOI 10.1016/j.jtte.2020.04.004

BENABDELAZIZ, K. y MAAROUFI, M. Battery dynamic energy model for use in electric vehicle simulation. International Journal of Hydrogen Energy, vol. 42, no. 30, pp. 19496- 19503. 2017 (Marruecos). ISSN 03603199. DOI 10.1016/j.ijhydene.2017.05.165.

DAQUILEMA GUAMBO, Geovanny Marcelo. Dimensionamiento de la fuente de acumulación de energía mediante la determinación de la eficiencia energética del ion-litio cubierto con gel para alcanzar 2500 km en un vehículo solar de competencia. (Trabajo de titulación) Escuela Superior Politécnica del Chimborazo, (Ecuador) 2019. pp 32-34

SOARES DOS SANTOS, G., JOSE GRANDINETTI, F., AUGUSTO ROCHA ALVES, R. y DE QUEIROZ LAMAS, W. Design and simulation of an energy storage system with batteries lead acid and lithium-ion for an electric vehicle: Battery vs. conduction cycle efficiency analysis. IEEE Latin America Transactions, vol. 18, no. 8, pp. 1345-1352. [En Línea], 2020 (Brasil). ISSN 15480992. DOI 10.1109/TLA.2020.9111669.

CUEVA SÁNCHEZ, E.J., LUCERO, J., GUZMAN, A., ROCHA, J. y ESPINOZA, L. Revisión del estado del arte de baterías para aplicaciones automotrices. Enfoque UTE, vol. 9, no. 1, pp. 166-176. [En Línea], 2018 (Ecuador). ISSN 1390-9363. DOI 10.29019/enfoqueute.v9n1.202.

ZINE, B., MAROUANI, K., BECHERIF, M. y YAHMEDI, S., 2018. Estimation of Battery Soc for Hybrid Electric Vehicle using Coulomb Counting Method. International Journal of Emerging Electric Power Systems, vol. 19, no. 2. ISSN 1553779X. DOI 10.1515/ijeeps- 2017-0181.

MARTÍN MORENO, J.A., 2013. Herramienta de simulación de vehículos eléctricos [en línea]. S.l.: Universidad Carlos III de Madrid.

ORTEGA, J. y GÓMEZ, A. Sistema de recarga de vehículos eléctricos: revisión tecnológica e impacto en el sistema eléctrico. Economía industrial, no. 411, pp. 35-44., 2019 (España). DOI: 10.1007/978-3-030-50633-9_3

CHOWDHURY, N., HOSSAIN, C.A., LONGO, M. y YAÏCI, W., 2018. Optimization of solar energy system for the electric vehicle at university campus in Dhaka, Bangladesh. Energies, vol. 11, no. 9. [En Línea], 2018 (Bangladesh). ISSN 19961073. DOI 10.3390/en11092433.




DOI: https://doi.org/10.23857/pc.v6i9.3085

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