Popis předmětu - BVM13TMO

Přehled studia | Přehled oborů | Všechny skupiny předmětů | Všechny předměty | Seznam rolí | Vysvětlivky               Návod
BVM13TMO Testování, modelování a odhadování stavů baterií
Role:  Rozsah výuky:2P+2C+2D
Katedra:13113 Jazyk výuky:CS
Garanti:Knap V. Zakončení:Z,ZK
Přednášející:Haniš T., Hrzina P., Knap V., Vošahlík D. Kreditů:4
Cvičící:Haniš T., Hrzina P., Knap V., Vošahlík D. Semestr:L

Anotace:

Předmět poskytuje úvod do problematiky baterií a managementu jejich systémů. Studenti se naučí, jak baterie testovat, modelovat, parametrizovat bateriové modely či sestavovat algoritmy pro odhadováni jejich stavů (např. stav nabití a životnosti). Kurz kombinuje teoretické znalosti s praktickými zkušenostmi, aby studenti získali dovednosti nezbytné pro řešení reálných problémů v rychle se rozvíjející oblasti bateriových technologií.

Cíle studia:

Studenti za vypracovaný protokol z cvičení, či za odevzdaný domácí úkol dostanou body (známky), které pak budou tvořit základ ke zkoušce, kde lze známku dále ovlivnit. Zápočet je za odevzdaný semestrální projekt, který vychází ze cvičení a úkolů. Zkouška je formou rozpravy nad semestrálním projektem.

Obsah:

Předmět poskytuje úvod do problematiky baterií a managementu jejich systémů. Studenti se naučí, jak baterie testovat, modelovat, parametrizovat bateriové modely či sestavovat algoritmy pro odhadováni jejich stavů (např. stav nabití a životnosti). Kurz kombinuje teoretické znalosti s praktickými zkušenostmi, aby studenti získali dovednosti nezbytné pro řešení reálných problémů v rychle se rozvíjející oblasti bateriových technologií.

Osnovy přednášek:

1. Úvod do baterií
2. Bateriové management systémy pro baterie
3. Modely baterií formou elektrických obvodů a jejich diskretizace
4. Charakterizace, parametrizace a validace modelů
5. Kalmanův filtr a metoda nejmenších čtverců pro odhadování stavů
6. Nelineární Kalmanovy filtry a odhadování parametrů
7. Odhadování stavu nabití
8. Online identifikace parametrů a další funkcionality
9. Online odhadování životnosti
10. Offline odhadování životnosti a diagnostika
11. Metody založené na datech, strojové učení a umělá inteligence
12. Integrace algoritmů, management battery packů a systému
13. Řídicí systémy a optimalizace v aplikacích
14. Rezerva

Osnovy cvičení:

1. Bezpečnost práce v laboratoři, úvod do předmětu
2. Bateriové management systémy
3. MATLAB
4. Testování baterií
5. Implementace matematického modelu
6. Parametrizace a validace modelů
7. Odhadování stavů nabití
8. Odhadování stavů nabití
9. Online odhadování životnosti
10. Online identifikace parametrů a další funkcionality
11. Metody založené na datech, strojové učení a umělá inteligence
12. Integrace algoritmů, management battery packů a systému
13. Offline odhadování životnosti
14. Rezerva

Literatura:

https://moodle.fel.cvut.cz/courses/BVM13TMO •Plett, G.L., Battery Management Systems: Battery Modeling, vol. 1, Artech House, 2015, ISBN: 978-1-63081-023-8. •Plett, G.L., Battery Management Systems: Equivalent-Circuit Methods, vol. 2, Artech House, 2016, ISBN: 978-1-63081-027-6. •Simon, D.: Optimal State Estimation: Kalman, H Infinity, and Nonlinear Approaches. Wiley, 2006, ISBN: 978-0-471-70858-2 •Lewis, F. L., L. Xie, D. Popa: Optimal and Robust Estimation: With an Introduction to Stochastic Control Theory, CRC Press, 2005. ISBN 978-1-4200-0829-6

Požadavky:

Vhodná je znalost základů teorie obvodů, lineární algebry, statistiky, modelů dynamických systémů a MATLABu.

Předmět je zahrnut do těchto studijních plánů:

Plán Obor Role Dop. semestr


Stránka vytvořena 29.4.2024 09:57:32, semestry: Z/2023-4, Z/2024-5, L/2023-4, připomínky k informační náplni zasílejte správci studijních plánů Návrh a realizace: I. Halaška (K336), J. Novák (K336)