Modelling and analysis of dynamic states of the lead-acid batteries in electric vehicles

W pracy przedstawiono problematykę modelowania akumulatorów kwasowo-ołowiowych, wraz z opisem procesu estymacji parametrów modelu ekwiwalentnego. Omówiono także zagadnienia dotyczące analizy energochłonności pojazdów samochodowych. Przedstawiono przykładowe obliczenia dotyczące estymacji parametrów modelu i na ich podstawie dokonano szczegółowej analizy zachowania się akumulatora podczas jazdy samochodu elektrycznego. Badania przeprowadzono na podstawie zarejestrowanych prędkości pojazdu poruszającego się na terenie zabudowanym w okresie dużego natężenia ruchu. Dokonano oceny zachowania się akumulatora i zaproponowano zastosowanie hybrydowego magazynu energii zbudowanego z akumulatora i superkondensatora.

The paper presents the aspects related to the modelling of lead-acid batteries, including the description of the process of equivalent model parameter estimation. On top of this, the subject of the discussion included the issues which concern the analysis of vehicle energy consumption. The examples of calculations for the estimation of the model parameters were presented and on their basis, the detailed analysis of the battery’s behaviour while driving an electric vehicle was carried out. The tests were performed based on the recorded velocities of the vehicle moving within the built-up area in heavy traffic conditions. The behaviour of the battery was evaluated and the application of the hybrid energy storage consisting of battery and supercapacitor was proposed.