Descripció del projecte
La idea principal del projecte seria el desenvolupament i programació d’un Bessó Digital per a Bateries amb l’objectiu de millorar la operació i eficiència d’ús d’aquesta. Aquesta innovació tindrà com objectiu la preparació d’un sistema de monitorització de les bateries amb capacitat de determinar l’estat de salut, la impedància i altres paràmetres rellevants per a una operació òptima de l’equip segons el perfil d’ús i l’entorn d’operació, a banda d’estimar la vida útil romanent del sistema donades les condicions de l’entorn, amb la idea de poder donar eines de decisió addicionals al sistema gestor que optimitza la integració de la bateria amb la xarxa, i altres elements actius propers, per proporcionar serveis de flexibilitat, qualitat y seguretat a la xarxa. Lóbjectiu és maximitzar l’ús de les bateries, minimitzant l’impacte en la degradació del equip i augmentant la vida útil d’aquest, a fi d’incrementar el rendiment econòmic dels sistemes de bateries. Aquest desenvolupament es realitzarà a través de tècniques de Intel·ligència Artificial (principal-ment Machine Learning); i es validarà al laboratori. Es procedirà a modelitzar la bateria i es contrastaran els resultats amb el sistema real que contindrà sensors per validar les dades mesurades amb les simulades. El mòdul d’aprenentatge adaptarà el model a les condicions reals mesurades per obtenir una estimació fiable de l’estat intern de la bateria. Un cop validat el sistema es realitzaran les projeccions de la seva evolució segons diverses condicions d’ús, i es corroboraran les extrapolacions fetes amb experiments de laboratori amb condicions controlades. Els models avançats estaran ubicats en una plataforma IoT digital que generarà la base de dades i s’encarregarà d’efectuar els càlculs que optimitzin l’aplicació de la bateria comercial en un entorn real.
Els principals resultats esperats són:
– Disseny d’un protocol d’assajos per avaluar de forma ràpida i eficient la capacitat i l’estat de salut (SOH) de les bateries, i per obtenir paràmetres representatius de la degradació per envelliment mitjançant la utilització de nous sistemes de sensorització.
– Desenvolupament d’un model de bateries de Li-ió que descrigui el seu com¬por¬tament elèctric i electroquímic durant la seva operació i un model d’envelliment de la bateria que permeti predir la vida útil del pack per a la posterior creació d’algoritmes d’Intel·ligència artificial i la seva integració a un bessó digital.
– Algoritmes ML per a l’estimació i predicció de l’estat de salut de les bateries, així com per a l’optimització en la gestió d’energia del sistema.
– Integració dels models i algoritmes d’IA en un bessó digital dins de la plataforma IoT datASSIST.
– Prototip funcional validat de la plataforma de software DIGIBAT.
La realització d’aquestes investigacions es realitzarà en col·laboració amb el grup de sistemes electrònics de potència de l’IREC i Nvision
