PULSE METHOD FOR CONTROLLING THE CURRENT STATE OF CHARGE OF ELECTROCHEMICAL ENERGY STORAGE
To improve the energy efficiency of electrochemical energy storage and increase its service life, it is important to control the current energy parameters in dynamic operating modes, which are typical when using the energy storage as 1 д-р. фіз.-мат. наук https://orcid.org/0000-0001-8302-0186 2 наук...
Gespeichert in:
| Datum: | 2025 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Ukrainian |
| Veröffentlicht: |
Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine
2025
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/544 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Vidnovluvana energetika |
Institution
Vidnovluvana energetika| id |
veorgua-article-544 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| institution |
Vidnovluvana energetika |
| baseUrl_str |
|
| datestamp_date |
2025-09-30T09:24:46Z |
| collection |
OJS |
| language |
Ukrainian |
| topic |
electrochemical energy storage pulse galvanostatic method current state of charge kinetic parame- ters response signal Haar wavelet. |
| spellingShingle |
electrochemical energy storage pulse galvanostatic method current state of charge kinetic parame- ters response signal Haar wavelet. Plaksin , S. Zhitnik , M. Levchenko , R. Ostapovska , S. PULSE METHOD FOR CONTROLLING THE CURRENT STATE OF CHARGE OF ELECTROCHEMICAL ENERGY STORAGE |
| topic_facet |
electrochemical energy storage pulse galvanostatic method current state of charge kinetic parame- ters response signal Haar wavelet. електрохімічний накопичувач енергії імпульсний гальваностатичний метод поточний стан зарядженості кінетичні параметри сигнал відгуку вейвлет Хаара |
| format |
Article |
| author |
Plaksin , S. Zhitnik , M. Levchenko , R. Ostapovska , S. |
| author_facet |
Plaksin , S. Zhitnik , M. Levchenko , R. Ostapovska , S. |
| author_sort |
Plaksin , S. |
| title |
PULSE METHOD FOR CONTROLLING THE CURRENT STATE OF CHARGE OF ELECTROCHEMICAL ENERGY STORAGE |
| title_short |
PULSE METHOD FOR CONTROLLING THE CURRENT STATE OF CHARGE OF ELECTROCHEMICAL ENERGY STORAGE |
| title_full |
PULSE METHOD FOR CONTROLLING THE CURRENT STATE OF CHARGE OF ELECTROCHEMICAL ENERGY STORAGE |
| title_fullStr |
PULSE METHOD FOR CONTROLLING THE CURRENT STATE OF CHARGE OF ELECTROCHEMICAL ENERGY STORAGE |
| title_full_unstemmed |
PULSE METHOD FOR CONTROLLING THE CURRENT STATE OF CHARGE OF ELECTROCHEMICAL ENERGY STORAGE |
| title_sort |
pulse method for controlling the current state of charge of electrochemical energy storage |
| title_alt |
ІМПУЛЬСНИЙ МЕТОД КОНТРОЛЮ ПОТОЧНОГО СТАНУ ЗАРЯДЖЕНОСТІ ЕЛЕКТРОХІМІЧНОГО НАКОПИЧУВАЧА ЕНЕРГІЇ |
| description |
To improve the energy efficiency of electrochemical energy storage and increase its service life, it is important to control the current energy parameters in dynamic operating modes, which are typical when using the energy storage as 1 д-р. фіз.-мат. наук https://orcid.org/0000-0001-8302-0186 2 наук. співроб. https://orcid.org/0000-0002-1761-678X 3 пров. інж. https://orcid.org/0000-0003-2327-009X 4 пров. інж. https://orcid.org/0009-0005-6044-9082 1, 2, 3, 4 Інститут транспортних систем і техноло- гій НАН України, м. Дніпро, Україна 1Dr. Science https://orcid.org/0000-0001-8302-0186 2 Researcher https://orcid.org/0000-0002-1761-678X 3 Lead Engineer https://orcid.org/0000-0003-2327-009X 4 Lead Engineer https://orcid.org/0009-0005-6044-9082 Institute of Transport Systems and Technologies of NAS of Ukraine, Dnipro, Ukraine 9 Відновлювана енергетика. No 3/2025 | Комплексні проблеми енергетичних систем на основі НВДЕ part of autonomous energy supply systems from renewable energy sources, as well as electric vehicles and hybrid electric vehicles, by appropriate methods. Based on the results of the analysis of existing methods for controlling the state of charge of energy storage, it is concluded that it is impossible to use existing methods to control the current state of charge of en-ergy storage due to their inherent shortcomings. The purpose of this work is to de- velop a method for controlling the current state of charge of electrochemical energy storage to increase the effi- ciency of its energy use in dynamic operating modes by the values of the kinetic parameters of the electrochemical process. Research methods are a comparative analysis of the shortcomings of existing methods for controlling the state of charge of electrochemical energy storages to select a method for assessing the current state of charge by the value of the kinetic parameters of the electrochemical process; selection of a method for mathematical pro- cessing of the response signal of the energy storage to obtain the necessary kinetic parameters for assessing and controlling the current state of charge. Based on the analysis of the shortcomings of existing methods for control- ling the state of charge and existing meth-ods for processing the response signal, a pulsed galvanostatic method for controlling the current state of charge has been developed based on the use of the time constant of the depo- larization process, ex-tracted from the response signal of the storage to a current pulse, as an informative kinetic parameter. For the mathematical analysis of the depolarization process, a wavelet transformation of the depolari- zation curve into the time-frequency plane was applied using the Haar wavelet as an information pa-rameter. The expediency of the developed method is theoretically substantiated and experimentally confirmed. |
| publisher |
Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine |
| publishDate |
2025 |
| url |
https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/544 |
| work_keys_str_mv |
AT plaksins pulsemethodforcontrollingthecurrentstateofchargeofelectrochemicalenergystorage AT zhitnikm pulsemethodforcontrollingthecurrentstateofchargeofelectrochemicalenergystorage AT levchenkor pulsemethodforcontrollingthecurrentstateofchargeofelectrochemicalenergystorage AT ostapovskas pulsemethodforcontrollingthecurrentstateofchargeofelectrochemicalenergystorage AT plaksins ímpulʹsnijmetodkontrolûpotočnogostanuzarâdženostíelektrohímíčnogonakopičuvačaenergíí AT zhitnikm ímpulʹsnijmetodkontrolûpotočnogostanuzarâdženostíelektrohímíčnogonakopičuvačaenergíí AT levchenkor ímpulʹsnijmetodkontrolûpotočnogostanuzarâdženostíelektrohímíčnogonakopičuvačaenergíí AT ostapovskas ímpulʹsnijmetodkontrolûpotočnogostanuzarâdženostíelektrohímíčnogonakopičuvačaenergíí |
| first_indexed |
2025-10-01T01:30:52Z |
| last_indexed |
2025-10-01T01:30:52Z |
| _version_ |
1850411741828087808 |
| spelling |
veorgua-article-5442025-09-30T09:24:46Z PULSE METHOD FOR CONTROLLING THE CURRENT STATE OF CHARGE OF ELECTROCHEMICAL ENERGY STORAGE ІМПУЛЬСНИЙ МЕТОД КОНТРОЛЮ ПОТОЧНОГО СТАНУ ЗАРЯДЖЕНОСТІ ЕЛЕКТРОХІМІЧНОГО НАКОПИЧУВАЧА ЕНЕРГІЇ Plaksin , S. Zhitnik , M. Levchenko , R. Ostapovska , S. electrochemical energy storage, pulse galvanostatic method, current state of charge, kinetic parame- ters, response signal, Haar wavelet. електрохімічний накопичувач енергії, імпульсний гальваностатичний метод, поточний стан зарядженості, кінетичні параметри, сигнал відгуку, вейвлет Хаара To improve the energy efficiency of electrochemical energy storage and increase its service life, it is important to control the current energy parameters in dynamic operating modes, which are typical when using the energy storage as 1 д-р. фіз.-мат. наук https://orcid.org/0000-0001-8302-0186 2 наук. співроб. https://orcid.org/0000-0002-1761-678X 3 пров. інж. https://orcid.org/0000-0003-2327-009X 4 пров. інж. https://orcid.org/0009-0005-6044-9082 1, 2, 3, 4 Інститут транспортних систем і техноло- гій НАН України, м. Дніпро, Україна 1Dr. Science https://orcid.org/0000-0001-8302-0186 2 Researcher https://orcid.org/0000-0002-1761-678X 3 Lead Engineer https://orcid.org/0000-0003-2327-009X 4 Lead Engineer https://orcid.org/0009-0005-6044-9082 Institute of Transport Systems and Technologies of NAS of Ukraine, Dnipro, Ukraine 9 Відновлювана енергетика. No 3/2025 | Комплексні проблеми енергетичних систем на основі НВДЕ part of autonomous energy supply systems from renewable energy sources, as well as electric vehicles and hybrid electric vehicles, by appropriate methods. Based on the results of the analysis of existing methods for controlling the state of charge of energy storage, it is concluded that it is impossible to use existing methods to control the current state of charge of en-ergy storage due to their inherent shortcomings. The purpose of this work is to de- velop a method for controlling the current state of charge of electrochemical energy storage to increase the effi- ciency of its energy use in dynamic operating modes by the values of the kinetic parameters of the electrochemical process. Research methods are a comparative analysis of the shortcomings of existing methods for controlling the state of charge of electrochemical energy storages to select a method for assessing the current state of charge by the value of the kinetic parameters of the electrochemical process; selection of a method for mathematical pro- cessing of the response signal of the energy storage to obtain the necessary kinetic parameters for assessing and controlling the current state of charge. Based on the analysis of the shortcomings of existing methods for control- ling the state of charge and existing meth-ods for processing the response signal, a pulsed galvanostatic method for controlling the current state of charge has been developed based on the use of the time constant of the depo- larization process, ex-tracted from the response signal of the storage to a current pulse, as an informative kinetic parameter. For the mathematical analysis of the depolarization process, a wavelet transformation of the depolari- zation curve into the time-frequency plane was applied using the Haar wavelet as an information pa-rameter. The expediency of the developed method is theoretically substantiated and experimentally confirmed. Важливе значення для підвищення ефективно- сті використання енергії електрохімічного накопичувача енергії та збільшення терміну його експлуатації має ко- нтроль відповідними методами поточних енергетичних параметрів у динамічних режимах роботи, які характе- рні при застосуванні накопичувача у складі автономних систем енергозабезпечення з відновлюваних джерел енергії, а також електромобілів та гібридних еле- ктромобілів. За результатами аналізу існуючих методів контролю стану зарядженості накопичувача енергії зроблено висновок про неможливість використання існуючих методів для контролю поточного стану зарядженості накопичувачів через властиві їм недоліки. Мета роботи – розробка методу конт- ролю поточного стану зарядженості електрохімічного накопичувача енергії для підвищення ефектив- ності використання його енергії в динамічних режимах роботи за значеннями кінетичних параметрів електрохімічного процесу. Методи дослідження – порівняльний аналіз недоліків існуючих методів кон- тролю стану зарядженості електрохімічних накопичувачів енергії для вибору методу оцінки поточного стану зарядженості за значенням кінетичних параметрів електрохімічного процесу; вибір методу ма- тематичної обробки сигналу відгуку накопичувача енергії для одержання необхідних кінетичних пара- метрів для оцінки та контролю поточного стану зарядженості. На підставі проведеного аналізу недо- ліків існуючих методів контролю стану зарядженості та існуючих методів обробки сигналу відгуку розроблено імпульсний гальваностатичний метод контролю поточного стану зарядженості, засно- ваний на використанні як інформативний кінетичний параметр постійної часу процесу деполяризації, виділеної із сигналу відгуку накопичувача на імпульс струму. Для математичної обробки процесу депо- ляризації застосовано вейвлет-перетворення кривої деполяризації в площину час – частота з викорис- танням вейвлета Хаара як інформаційного параметра. Доцільність розробленого методу теоретично обґрунтовано та експериментально підтверджено. Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine 2025-09-28 Article Article application/pdf https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/544 10.36296/1819-8058.2025.3(82).8-18 Возобновляемая энергетика; № 3(82) (2025): Scientific and applied Journal renewable energy ; 8-18 Відновлювана енергетика; № 3(82) (2025): Науково-прикладний журнал Відновлювана енергетика; 8-18 Vidnovluvana energetika ; No. 3(82) (2025): Scientific and applied Journal renewable energy ; 8-18 2664-8172 1819-8058 10.36296/1819-8058.2025.3(82) uk https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/544/453 Copyright (c) 2025 Vidnovluvana energetika |