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Research_SOC Estimation

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SOC Estimator Simulation by Matlab_LFP 0. 대상 단 LFP Cell 추후 Pack / Module로 확장 예정 1. Equivalent Circuit Model 구성 1차 RC 회로 1.1 ECM Parameter 도출 NCM과 동일한 과정을 통해 ECM Parameter 계산 시정수에서의 전압 값이 측정되지 않아 0.03s로 가정하고 진행 위 계산의 평균값 계산 후 단자 전압 예측 성능을 확인하며 실험적으로 Tuning 진행 1.2 OCV-SOC Look Up Table 구성 0.01C 연속 충/방전 실험을 통해 Cell의 OCV-SOC Look Up Table을 충/방전으로 나눠 구성 2. State Space Equation 구성 2.1 State Equation 구성 과정, 2.2 Measurement Equation 구성 과정 ht..
[SOC Estimation by EKF] 12주차 (3/11~3/15) 1. 지난 주 계획EIS, Randles Circuit 적용 방안 연구LFP Cell의 Hysteresis 특성 보정 방안 연구LFP 실험 Data 취득 후 SOC 추정 진행 2. 연구 내용1) EIS 활용 방안 정리방법 자체는 효과적일 수 있으나 EIS 적용을 위한 회로 구성에 큰 비용이 소모되어 적용이 어려울 것으로 예상됨관련 내용 : https://youngseong.tistory.com/291 Randles Circuit 이란1. Randles Circuit 전류가 흐르는 전극, 전해액 계면에서 일어나는 전기화학 반응을 전기회로로 모델링한 등가 회로 Rs : 전해액의 저항 표현 전해액의 전도도에 반비례하는 저항이 전류에 영향을 미youngseong.tistory.com 2) 추가 참고자료 분석Ba..
[SOC Estimation by EKF] 11주차 (3/4~3/8) 1. 지난 주 계획LFP 실험 Data 취득 후 SOC 추정 진행LFP의 선형 전압 구간에서의 SOC 추정 방안 마련 필요측정 단자 전압 외에 지표로 삼을 Data 모색 2. 연구 내용1) 논문 분석전류적산법 + EKF을 통한 SOC 추정  열 모델 기반 LFP Cell의 SOC 추정 다병렬 모듈의 SOC 추정법 LFP의 Hysteresis 특성을 반영한 SOC 추정법 Cell 4개를 통한 SOC 추정  단순화된 EKF를 통한 SOC 추정 (영문) 2) 인터배터리 참관타사의 SOC 추정 방안 참고EIS 분광법을 통한 Bode Plot 분석 위주로 참고 3) EIS, Randles Circuit 공부Cell의 전기화학적 반응을 모사하는 Randles Circuit, AC 신호와 Nyquist Plot을 통..
About EIS, Randles Circuit, Warburg Impedence 1. EIS EIS (Electrochemical Impedance Spectronization. 임피던스 분광법) : 주파수에 따른 Impedance 응답을 이용한 분석법 Impedence 측정을 위해 AC 전원을 인가한 후의 출력값을 Nyquist Plot으로 옮겨 해석하는 것 아래 그림처럼 AC 전원은 주파수를 갖고 시간축으로는 원 운동을 함 Nyquist Plot : Time Domain 상에서 어떤 값을 임피던스의 실수, 허수 성분으로 나눠 그린 그래프 위 Nyquist Plot을 해석하는 것을 EIS 분석법이라 함 2. Randles Circuit 전극에서의 리튬이온의 확산 현상을 표현 전류가 흐르는 전극, 전해액 계면에서 일어나는 전기화학 반응을 전기회로로 모델링한 등가 회로 Rs : 전해액..
[SOC Estimation by EKF] 10주차 (2/26~2/29) 1. 지난 주 계획SOC 추정 구간 확장EKF SOC 추정 오차율 개선 2. 연구 내용1) 논문 분석Unscented Kalman Filter, 열 모델과 관련된 논문 3건 추가 분석 2) Matlab Programming 반복적으로 EKF Parameter Tuning을 진행하였으나 유의미한 변화가 보이진 않음RMSE(Root Mean Square Error)를 통한 전류적산법과 EKF의 SOC 추정 오차율 비교비교 결과 두 방법이 거의 동일한 추정 정확도를 보임 (-4 * 10E-04 ~ 2 * 10E-04)  이는 현재 SOC 추정 구간이 10% 간격으로, 추정 성능 차이를 보이기엔 적은 시간임이 원인으로 예상됨혹은 EKF 구현 과정에서의 오류현재는 0.1C 방전과 휴지 기간을 반복적으로 적용하는 ..
[SOC Estimation by EKF] 9주차 (2/19~2/23) 1. 지난 주 계획H Matrix 계산 관련 문제 해결작은 시간 간격을 반영할 수 있는 실험 Data 마련SOC 추정 구간을 기존의 100 -> 90% 에서 전체 (100 -> 10%)로 확장 2. 연구 내용- Matlab Programming1) H Matrix 계산 관련H Matrix 계산 시 이전 Step과 현재의 OCV가 같아 H Matrix 계산 시 첫번째 항의 분모가 0이 되어 계산이 불가능해졌던 문제 % Calculate OCV-SOC LUT`s Slope at Predicted SOCH_k = [(OCV_LUT - OCV_LUT_before) / (SOC_predic - SOC_before) -1];% Check if the Present SOC and Previous SOC is Same..
[SOC Estimation by EKF] 8주차 (2/13~2/16) 1. 지난 주 계획ECM, EKF Parameter Tuning을 통해 오차율 전류 적산법보다 낮추기EKF 누적 오차 문제 해결Matlab Simulation 구조 개선 2. 연구 내용1) Unscented Kalman Filter 관련 내용 공부EKF의 오차율이 너무 커 UKF를 대안으로 사용하는 방안 고려이를 위해 UKF 기본 개념 및 Cholesky Factorization 등의 관련 이론 공부연산량이 EKF에 비해 많을 것으로 예상되어 Embedded System엔 부적합하다 판단됨https://youngseong.tistory.com/273 Unscented Kalman Filter란1. Unscented Kalman Filter란 Extended Kalman Filter처럼 Non Linear..
[SOC Estimation by EKF] 7주차 (2/5~2/9) 1. 지난 주 계획측정 방전 전류에 Noise 추가 후 EKF Parameter Tuning을 통해 SOC 추정 정확도 개선SOC Estimator 실제 적용시 고려 사항 확인dt, ECM Parameter 가변 등 2. 연구 내용-  Matlab Programming1) OCV-SOC Look Up Table 관련SOC 100~0%의 OCV 실험 데이터를 1% 간격으로 저장한 후 함수로 선언위 함수는 SOC를 입력으로 받고, OCV-SOC Lookup Table을 통해 그에 해당하는 OCV값을 반환해줌k = find(SOC_LUT == SOC);OCV = OCV_LUT(k); 2) dt 관련Cn = 4.1; % Nominal Capacity실제 실험 간격은 1시간이나(0.1C ..