Розробка стратегії регулювання струму зарядки-розрядки акумулятора за допомогою використання контролерів на нечіткій логіці

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2026.358679

Ключові слова:

регулювання температури акумулятора, керування зарядкою за допомогою нечіткої логіки, розрядка шляхом скидання навантаження

Анотація

Об’єктом дослідження є регулювання струмів заряду та розряду в акумуляторних системах та їх вплив на теплову поведінку в динамічних умовах експлуатації акумулятора. Проблема, яку необхідно вирішити, полягає в розробці системи керування акумуляторами, яка враховує регулювання струму заряджання та механізм скидання навантаження для регулювання струму розряджання, а також керування температурою та напругою акумуляторної батареї.

Результати моделювання показують, що запропонована гібридна система керування акумуляторами підтримує стабільні рівні температури як під час циклів заряджання, так і розряджання, де під час заряджання струм регулюється на основі напруги на клемах, температури та швидкості зміни температури, тоді як під час розряджання керування базується на температурі та швидкості зміни як підвищення температури, так і падіння напруги.

Відмінною особливістю запропонованої системи є гібридна структура керування, яка застосовує різні стратегії регулювання для процесів заряджання та розряджання за допомогою контролерів з нечіткою логікою. У цьому підході нечітка логіка регулює струм заряджання відповідно до стану заряджання, напруги та температури елементів акумулятора, водночас скидання навантаження та перемикання навантаження регулюють струм розряджання для підтримки безпечних умов експлуатації.

Запропонована система була змодельована в MATLAB з 3 циклами заряджання-розряджання. Він підтримував температуру в межах заданого значення 45°C з мінімальним перевищенням та падінням напруги не більше 25% від номінальної напруги акумуляторної батареї.

Результати можуть бути застосовані для розробки систем керування акумуляторами для акумуляторних батарей у накопичувачах енергії, електромобілях, основних джерелах живлення в промисловому застосуванні та системах генерації сонячної/вітрової енергії

Біографії авторів

Rahim Mammadzada, Azerbaijan State Oil and Industry University (ASOIU)

PhD Candidate

Department of Instrumentation Engineering

Ruslan Mammadov, Azerbaijan State Oil and Industry University (ASOIU)

PhD Candidate

Department of Instrumentation Engineering

Посилання

  1. Károlyi, G., Pózna, A. I., Hangos, K. M., Magyar, A. (2022). An Optimized Fuzzy Controlled Charging System for Lithium-Ion Batteries Using a Genetic Algorithm. Energies, 15 (2), 481. https://doi.org/10.3390/en15020481
  2. Shaout, A. K., Brauchler, Z. (2025). Fuzzy Battery Manager: Charging and Balancing Rechargeable Battery Cells with Fuzzy Logic. Electronics, 14 (7), 1470. https://doi.org/10.3390/electronics14071470
  3. Mammadzada, R. (2025). System-Level Conceptual Analysis of Thermal Behavior in Solar Microgrids with Fuzzy Logic Perspective. Journal of Modern Technology and Engineering, 10 (3). https://doi.org/10.62476/jmte.103141
  4. Behera, S., Dev Choudhury, N. B. (2024). Optimal battery management in PV + WT micro-grid using MSMA on fuzzy-PID controller: a real-time study. Sustainable Energy Research, 11 (1). https://doi.org/10.1186/s40807-024-00136-w
  5. Xiong, R., Zhao, Z., Chen, C., Li, X., Shen, W. (2024). Electrothermal Model Based Remaining Charging Time Prediction of Lithium-Ion Batteries against Wide Temperature Range. Chinese Journal of Mechanical Engineering, 37 (1). https://doi.org/10.1186/s10033-024-01024-6
  6. Zhang, H., Fotouhi, A., Auger, D. J., Lowe, M. (2024). Battery Temperature Prediction Using an Adaptive Neuro-Fuzzy Inference System. Batteries, 10 (3), 85. https://doi.org/10.3390/batteries10030085
  7. Acker, L., Hofmann, P., Konrad, J. (2025). Predictive battery thermal management for fast charging of electric vehicles using nonlinear model predictive control and dynamic programming. Automotive and Engine Technology, 11 (1). https://doi.org/10.1007/s41104-025-00157-7
  8. Su, X., Zou, G., An, S., Zou, H., Wang, X. (2025). Research on Equalization Strategy of Lithium-Ion Battery Based on Temperature and SOC Adaptive Fuzzy Control. Energies, 18 (3), 581. https://doi.org/10.3390/en18030581
  9. Zhang, S., Li, T., Chen, L. (2023). Fuzzy Logic Control of External Heating System for Electric Vehicle Batteries at Low Temperature. World Electric Vehicle Journal, 14 (4), 99. https://doi.org/10.3390/wevj14040099
  10. Goksu, O. F., Arabul, A. Y., Acar Vural, R. (2020). Low Voltage Battery Management System with Internal Adaptive Charger and Fuzzy Logic Controller. Energies, 13 (9), 2221. https://doi.org/10.3390/en13092221
  11. Zadeh, L. A. (1965). Fuzzy sets. Information and Control, 8 (3), 338–353. https://doi.org/10.1016/s0019-9958(65)90241-x
  12. Mammadzada, R. (2025). Performance Evaluation of PID and Fuzzy Logic Control Strategies Under Charge-Discharge Cycles in a Simscape-Based Thermal-Electrical Battery System. Journal of Modern Technology and Engineering, 10 (3). https://doi.org/10.62476/jmte.103213
  13. Mammadov, R., Yusubov, E. (2025). Metaheuristic Load Shedding Method Using Binary Decision Variables for Controllable Loads. 2025 5th International Conference on Electrical, Computer and Energy Technologies (ICECET), 1–6. https://doi.org/10.1109/icecet63943.2025.11472308
  14. Mammadov, R. (2025). Optimal Load Shedding for Power Systems Using the Binary Exhaustive Search Method. Intelligent and Fuzzy Systems, 175–183. https://doi.org/10.1007/978-3-031-98304-7_20
Розробка стратегії регулювання струму зарядки-розрядки акумулятора за допомогою використання контролерів на нечіткій логіці

##submission.downloads##

Опубліковано

2026-04-30

Як цитувати

Mammadzada, R., & Mammadov, R. (2026). Розробка стратегії регулювання струму зарядки-розрядки акумулятора за допомогою використання контролерів на нечіткій логіці. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2(2 (140), 111–126. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2026.358679

Номер

Том 2 № 2 (140) (2026): Інформаційні технології. Системи управління в промисловості

Розділ

Системи управління в промисловості

Ліцензія

Авторське право (c) 2026 Rahim Mammadzada, Ruslan Mammadov

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.

Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.