PROPOSITION OF AN EXTENSION TO THE PEUKERT’S LAWMODEL APPLIED TO THE PREDICTION OF THE BATTERIESLIFETIME
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Data de Publicação: | 2022 |
Outros Autores: | , , |
Tipo de documento: | Artigo |
Idioma: | eng |
Título da fonte: | Revista Sergipana de Matemática e Educação Matemática |
Texto Completo: | https://seer.ufs.br/index.php/ReviSe/article/view/16828 |
Resumo: | Accurate prediction of the rechargeable battery lifetime is important for the optimization of the use of different types of mobile devices in the present time. Many of them use simple analytical models for this task, such as Peukert's Law model. This paper aims to evaluate the accuracy of battery lifetime prediction, from an extension of Peukert's Law. The original and extended models are evaluated by comparing the results of computational simulations and a wide set of experimental data obtained from a test platform under scenarios of constant and variable current discharges, the extended model is also compared with an accurate model of the literature, i.e., the Rakhmatov and Vrudhula's diffusion model. For lithium-ion polymer batteries, the proposed extended model is accurate, it produced an average error of 1.07 \% in the prediction of battery lifetime for discharges with constant current profiles and an average error of 2.57 \% for variable discharge profiles that simulate the power drain of a smartphone used for a variety of everyday applications. |
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PROPOSITION OF AN EXTENSION TO THE PEUKERT’S LAWMODEL APPLIED TO THE PREDICTION OF THE BATTERIESLIFETIMEAccurate prediction of the rechargeable battery lifetime is important for the optimization of the use of different types of mobile devices in the present time. Many of them use simple analytical models for this task, such as Peukert's Law model. This paper aims to evaluate the accuracy of battery lifetime prediction, from an extension of Peukert's Law. The original and extended models are evaluated by comparing the results of computational simulations and a wide set of experimental data obtained from a test platform under scenarios of constant and variable current discharges, the extended model is also compared with an accurate model of the literature, i.e., the Rakhmatov and Vrudhula's diffusion model. For lithium-ion polymer batteries, the proposed extended model is accurate, it produced an average error of 1.07 \% in the prediction of battery lifetime for discharges with constant current profiles and an average error of 2.57 \% for variable discharge profiles that simulate the power drain of a smartphone used for a variety of everyday applications.A predição acurada do tempo de vida de baterias recarregáveis é importante para a otimização do uso de diferentes tipos de dispositivos móveis na atualidade. Muitos dispositivos usam modelos analíticos simples para essa tarefa, como o modelo da Lei de Peukert. Este artigo tem como objetivo avaliar a acurácia da predição do tempo de vida da bateria, a partir de uma extensão à Lei de Peukert. Os modelos original e estendido são avaliados comparando os resultados das simulações computacionais com um amplo conjunto de dados experimentais obtidos de uma plataforma de testes em cenários de descargas de corrente constante e variável, o modelo estendido também é comparado com um modelo acurado da literatura, ou seja, o modelo de difusão de Rakhmatov e Vrudhula. Para baterias de polímero de íon-lítio, o modelo estendido proposto apresentou bons resultados, ele produziu um erro médio de 1,07 \% na predição do tempo de vida da bateria para descargas com perfis de corrente constantes e um erro médio de 2,57 \% para perfis de descargas variáveis que simulam o consumo de energia de um \emph{smartphone} usado para uma variedade de aplicações diárias.Universidade Federal de Sergipe2022-10-11info:eu-repo/semantics/articleinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionapplication/pdfhttps://seer.ufs.br/index.php/ReviSe/article/view/1682810.34179/revisem.v7i2.16828Revista Sergipana de Matemática e Educação Matemática; v. 7 n. 2 (2022): Revista Sergipana de Matemática e Educação Matemática; 90-106Revista Sergipana de Matemática e Educação Matemática; Vol. 7 No. 2 (2022): Revista Sergipana de Matemática e Educação Matemática; 90-106Revista Sergipana de Matemática e Educação Matemática; Vol. 7 Núm. 2 (2022): Revista Sergipana de Matemática e Educação Matemática; 90-106Revista Sergipana de Matemática e Educação Matemática; Vol. 7 No. 2 (2022): Revista Sergipana de Matemática e Educação Matemática; 90-1062525-5444reponame:Revista Sergipana de Matemática e Educação Matemáticainstname:Universidade Federal de Sergipe (UFS)instacron:UFSenghttps://seer.ufs.br/index.php/ReviSe/article/view/16828/13137Copyright (c) 2022 Airam Sausen, Douglas Joziel B. Freitas, Paulo Sérgio Sausen, Maurício de Camposhttps://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0info:eu-repo/semantics/openAccessSausen, AiramFreitas, Douglas Joziel B.Sausen, Paulo Sérgio Campos, Maurício de2022-10-12T00:41:41Zoai:ojs.seer.ufs.br:article/16828Revistahttps://seer.ufs.br/index.php/ReviSe/oai2525-54442525-5444opendoar:2022-10-12T00:41:41Revista Sergipana de Matemática e Educação Matemática - Universidade Federal de Sergipe (UFS)false |
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