A surrogate-assisted uncertainty quantification and sensitivity analysis on a coupled electrochemical–thermal battery aging model

↓ Direkt till sidans innehåll
↓ Direkt till sidans sekundära innehåll (sidomenyn)

Sökning: onr:"swepub:oai:DiVA.org:kth-331477" > A surrogate-assiste...

1 av 1
Föregående post
Nästa post
Till träfflistan

Alipour, MohammadUppsala universitet,Strukturkemi (författare)

A surrogate-assisted uncertainty quantification and sensitivity analysis on a coupled electrochemical–thermal battery aging model

Artikel/kapitelEngelska2023

Förlag, utgivningsår, omfång ...

Elsevier BV,2023
printrdacarrier

Nummerbeteckningar

LIBRIS-ID:oai:DiVA.org:kth-331477
https://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-331477URI
https://doi.org/10.1016/j.jpowsour.2023.233273DOI
https://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:uu:diva-507910URI

Kompletterande språkuppgifter

Språk:engelska
Sammanfattning på:engelska

Ingår i deldatabas

SwePubSwePub

Klassifikation

Ämneskategori:ref swepub-contenttype
Ämneskategori:art swepub-publicationtype

Anmärkningar

QC 20230711
High-fidelity physics-based models are required to comprehend battery behavior at various operating conditions. This paper proposes an uncertainty quantification analysis on a coupled electrochemical–thermal aging model to improve the reliability of a battery model, while also investigating the impact of parametric model uncertainties on battery voltage, temperature, and aging. The coupled model's high computing cost, however, is a significant barrier to perform uncertainty quantification (UQ) and sensitivity analysis (SA). To address this problem, a surrogate model – i.e, by simulating the outcome of a quantity of interest that cannot be easily computed or measured – based on the Gaussian process regression (GPR) theory and principle component analysis (PCA) is built, using a small collection of finite element simulation results as synthetic training data. In total, 43 variable electrochemical–thermal parameters as well as 13 variable aging parameters are studied and estimated. Moreover, the trained surrogate model is also used in the parameterization of the electrochemical and thermal models. The results show that the uncertainties in the input parameters significantly affect the estimations of battery voltage, temperature, and aging. Based on this sensitivity analysis, the most influential parameters affecting the above mentioned battery outputs are reported. This approach is thereby helpful for developing robust and reliable high-fidelity battery aging models with potential applications in digital twins as well as for synthetic data generation.

Ämnesord och genrebeteckningar

TEKNIK OCH TEKNOLOGIER Maskinteknik Energiteknik hsv//swe
ENGINEERING AND TECHNOLOGY Mechanical Engineering Energy Engineering hsv//eng
TEKNIK OCH TEKNOLOGIER Elektroteknik och elektronik Reglerteknik hsv//swe
ENGINEERING AND TECHNOLOGY Electrical Engineering, Electronic Engineering, Information Engineering Control Engineering hsv//eng
Coupled electrochemical–thermal model
Li-ion battery aging
Parameter optimization
Sensitivity analysis
Surrogate model
Uncertainty quantification

Biuppslag (personer, institutioner, konferenser, titlar ...)

Yin, LitaoUppsala universitet,Strukturkemi(Swepub:uu)lityi772 (författare)
Tavallaey, Shiva SanderKTH,Teknisk mekanik,ABB AB Corporate Research, Forskargrand 7, SE-721 78 Västerås, Sweden, Forskargränd 7,ABB AB Corp Res, Forskargrand 7, SE-72178 Västerås, Sweden.;KTH, Dept Mech, Sch Sci, SE-10044 Stockholm, Sweden.(Swepub:kth)u1pyuj2p (författare)
Andersson, Anna MikaelaABB AB Corporate Research, Forskargrand 7, SE-721 78 Västerås, Sweden,ABB AB Corp Res, Forskargrand 7, SE-72178 Västerås, Sweden. (författare)
Brandell, Daniel,1975-Uppsala universitet,Strukturkemi(Swepub:uu)dbr10334 (författare)
Uppsala universitetStrukturkemi (creator_code:org_t)

Sammanhörande titlar

Ingår i:Journal of Power Sources: Elsevier BV5790378-77531873-2755

Internetlänk

Hitta via bibliotek

Journal of Power Sources (Sök värdpublikationen i LIBRIS)

Till lärosätets databas

1 av 1
Föregående post
Nästa post
Till träfflistan

Hitta mer i SwePub

Av författaren/redakt...: Alipour, Mohamma ...; Yin, Litao; Tavallaey, Shiva ...; Andersson, Anna ...; Brandell, Daniel ...

Om ämnet

TEKNIK OCH TEKNOLOGIER: TEKNIK OCH TEKNO ...; och Maskinteknik; och Energiteknik

TEKNIK OCH TEKNOLOGIER: TEKNIK OCH TEKNO ...; och Elektroteknik oc ...; och Reglerteknik

Artiklar i publikationen: Journal of Power ...

Av lärosätet: Kungliga Tekniska Högskolan; Uppsala universitet

Sök utanför SwePub

Sök vidare i:: Google; Google Book Search; Google Scholar

Kungliga biblioteket hanterar dina personuppgifter i enlighet med EU:s dataskyddsförordning (2018), GDPR. Läs mer om hur det funkar här.
Så här hanterar KB dina uppgifter vid användning av denna tjänst.

LIBRIS.kb.se