| Resumo : |
Esta dissertação apresenta uma metodologia para estimação do Estado de Carga (SOC) de um sistema de gerenciamento de bateria (BMS) passivo e universal, a fim de que a mesma seja capaz de atender a diversas químicas de baterias, podendo ser validada em um protótipo de BMS. Para tanto, realizou-se uma pesquisa inicial que possibilita definir o método de estimação, o modelo de bateria e o método de identificação de parâmetros do modelo que se mostrem mais adequados ao projeto. Um modelo de circuito equivalente de segunda ordem foi escolhido, tendo sido desenvolvido e implementado como modelo de bateria, com parâmetros obtidos por meio de um ensaio HPPC. Dois métodos de estimação foram implementados, quais sejam, os métodos de Integração de Corrente (IC) e Filtro de Kalman Estendido (FKE). Estes o foram de forma experimental em um protótipo de BMS tendo sido os resultados verificados por meio de dados coletados tanto a partir dos testes experimentais quanto de forma simulada, possibilitando verificar as vantagens e desvantagens de cada um deles. Como resultados, encontrou-se que a saída do modelo de bateria selecionado, quando comparado aos valores experimentais, possui erro médio absoluto de 0,01V para as duas células experimentadas. Além disso, a comparação entre os resultados da estimação do SOC, simulados e experimentais, se mostraram condizentes, apresentando, para as condições testadas, um erro médio absoluto de aproximadamente 0,3% para o método FKE. Diante das análises realizadas ao longo da dissertação, concluiu-se que, em comparação com o método IC, o FKE se mostra como mais adequado para estimação do SOC de um BMS passivo e universal. |