Modelagem matemática do tempo de vida de baterias a partir da perda irreversível de capacidade

Abstract

A presente pesquisa tem como objetivo realizar a modelagem matemática do tempo de vida de baterias Li-Po, a partir de sua perda irreversível de capacidade. Dentre os modelos matemáticos que representam a perda irreversível de capacidade destacam-se os modelos físicos P2D e SP, e os modelos empíricos baseados no envelhecimento calendário e no desvanecer por ciclo. Os modelos matemáticos propostos nesta pesquisa estão baseados em dados, os quais foram obtidos por meio de uma plataforma de testes. O conjunto de dados experimentais passou por um estudo estatístico, composto pela estatística descritiva, análise de variância e comparação de médias. Esses procedimentos proporcionaram a veri cação de que os dados, assim como a média entre eles, são estatisticamente distintos. Dessa forma, são propostos quatro modelos matemáticos para descrever a perda irreversível de capacidade das baterias, dos quais os dois modelos que apresentaram maior representatividade dos dados experimentais passaram pelo processo de validação. Sendo assim, os modelos exponencial de dois termos e polinomial de terceiro grau demonstraram descrever, adequadamente, a perda irreversível de capacidade das baterias. Com isso, ambos os modelos foram utilizados para estender o modelo Chen e Rincón-Mora empregado na predição do tempo de vida. Na análise comparativa entre os modelos estendidos e o modelo original constatou-se que os tempos de vida calculados pelos modelos estendidos são mais acurados e con áveis, do que aqueles obtidos por meio do modelo original.