I nte rna t io na l J o urna l o f   P o wer   E lect ro nics   a nd   Driv S y s t em   ( I J P E DS)   Vo l.  1 7 ,   No .   1 Ma r ch   20 2 6 ,   p p .   3 8 3 ~ 3 9 3   I SS N:  2 0 8 8 - 8 6 9 4 ,   DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 /ijp ed s . v 1 7 . i 1 . p p 3 8 3 - 393           383       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ij p e d s . ia esco r e. co m   O ptimi zing  batt e ry  sa fet y  and pe rf o rma nce:  H a rdw a re  implem entatio n  and sim ula tion a na ly sis  of protect iv e meas ures,  So C Mea surem en t,  and  cell bala nci ng  in  BM S       At ul   K um a r   Sin g h 1 ,   C.   P .   B o o pa t hy 2   1 D e p a r t me n t   o f   El e c t r o n i c s a n d           C o m mu n i c a t i o n   En g i n e e r i n g ,   A mr i t a   S c h o o l   o f   En g i n e e r i n g ,   A mr i t a   V i s h w a   V i d y a p e e t h a m,   C o i mb a t o r e ,   I n d i a   2 D e p a r t me n t   o f   El e c t r i c a l   a n d                        El e c t r o n i c s E n g i n e e r i n g ,   A mr i t a   S c h o o l   o f   E n g i n e e r i n g ,   A mr i t a   V i s h w a   V i d y a p e e t h a m ,   C o i mb a t o r e ,   I n d i a       Art icle  I nfo     AB S T RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Au g   1 5 ,   2 0 2 5   R ev is ed   Feb   7 ,   2 0 2 6   Acc ep ted   Feb   1 5 ,   2 0 2 6       Th is  p a p e p re se n ts  a   d u a l - p l a tfo rm   v a li d a ti o n   o a   c o m p a c b a tt e ry   m a n a g e m e n sy ste m   (BM S c o m b in i n g   a n   Ard u i n o - b a se d   h a rd wa re   p ro t o ty p e   a n d   a   M ATLAB/ S i m u li n k   m o d e fo c r o ss - v a li d a ti o n .   Th e   h a rd wa re   imp lem e n ts  o v e r - v o lt a g e ,   o v e r - c u rre n t ,   a n d   o v e r - te m p e ra tu re   p ro tec ti o n s,  sta te  o f   c h a rg e   ( S OC )   e stim a ti o n   u si n g   o p e n - c ircu it   v o lt a g e   (OCV a n d   c o u l o m b   c o u n t in g   (C C),   a n d   b o th   p a ss iv e   a n d   a c ti v e   b a lan c in g .   Ex p e rime n tal  re su lt sh o t h a S OC  a c c u ra c y   re m a in with in   ±2 % ,   a c ti v e   b a lan c in g   a c h ie v e 5 7 %   h ig h e e n e rg y   e fficie n c y   a n d   3 7 %   fa ste c o n v e rg e n c e   th a n   p a ss iv e   b a lan c in g ,   a n d   th e rm a rise   is  li m it e d   to   < 5   °C.   Li m it a ti o n i n c lu d e   fix e d   p ro tec ti o n   t h re sh o ld a n d   th e   a b se n c e   o p h y sic a l   v a li d a ti o n   o l o n g - term   a g in g   e ffe c ts.  Th e   d u a l - p latf o rm   a p p ro a c h   a ll o ws   c ro ss - v a li d a ti o n   o h a rd wa re   a n d   sim u latio n ,   b e n c h m a rk in g   S OC  e stim a ti o n   m e th o d s,  a n d   q u a n t ify i n g   e n e rg y   a n d   t h e rm a trad e - o ffs  b e twe e n   b a lan c in g   stra teg ies .   Th is  a p p r o a c h   o ffe rs   a   lo w - c o st  a n d   re p r o d u c ib le  v a li d a ti o n   p a th wa y   f o EV - o rien ted   B M S   d e sig n .   K ey w o r d s :   Activ an d   p ass iv b alan cin g   B atter ies ad v an ce d   B atter y   m an ag em en t sy s tem   E lectr ic  v eh icle    Op en - cir cu it v o ltag e   Py th o n   SOC   es tim atio n   an d   co n tr o l   State  o f   ch ar g   T h is i a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e r th e   CC B Y - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   C .   P.  B o o p ath y   Dep ar tm en t o f   E lectr ical  an d   E lectr o n ics E n g in ee r i n g ,   Am r ita  Sch o o l o f   E n g in ee r in g   Am r ita  Vis h wa  Vid y ap ee th am   C o im b ato r e,   I n d ia   E m ail:  cp _ b o o p ath y @ cb . am r i ta. ed u       1.   I NT RO D UCT I O N   T h r ap id   r is in   th e   u s o f   elec tr ic  v eh icles  ( E Vs)  an d   r en ewa b le  e n er g y   s y s tem s   h as  g r ea tly   in cr ea s ed   th n ee d   f o r   e f f icie n an d   r eliab le  en er g y   s to r ag e .   L ith iu m - io n   b atter ies  ( L I B s ) ,   wh ich   ar k n o wn   f o r   th eir   h ig h   e n er g y   ca p ac ity   an d   p o wer ,   ar ce n tr al  to   th ese  tech n o lo g ies.  Ho wev er ,   m an ag in g   th ese   b atter ies  is   co m p lex   an d   r e q u i r es  ad v an ce d   b atter y   m an ag e m en s y s tem s   ( B MS)   [ 1 ]   f o r   s af ety ,   lo n g   life ,   a n d   b est  p er f o r m an ce   [ 2 ] .   Gr an d   View  R esear ch   p r o jects  th at  th No r th   Am er ican   E V   m ar k et  will  r ea ch   v al u e   o f   USD  1 4 7 . 6 0   b illi o n   b y   2 0 2 8 ,   g r o win g   at  an   an n u al  g r o wth   r ate  o f   3 7 . 2 %,  d r iv en   b y   s u p p o r tiv g o v er n m en t   p o licies,  in ce n tiv es,  a n d   ta x   r eb ates  th at  en co u r ag e   th e   u s o f   E Vs  [ 3 ] .   C o s b en ef its   o f   E Vs  o v er   tr a d itio n al   ca r s ,   alo n g   with   th f o r ec asted   r ed u ctio n   o f   b atter y   p r ices  f r o m   USD  1 1 , 5 0 0   in   2 0 1 8   to   USD  8 , 0 0 0   b y   2 0 2 5 ,   h av in cr ea s ed   t h im p o r tan ce   o f   ad v an ce d   B MS  tech n o l o g i es.   T h er ar v a r io u s   ch allen g es  r elate d   to   b atter y   s y s tem s   m a n ag em en th at  s ig n if ica n tly   i m p ac th eir   ef f icien cy   a n d   s af ety .   Ov e r v o ltag e,   o v e r cu r r e n t,  a n d   o v er te m p er atu r e   ar e   f ew   o f   th is s u es  th at  m a y   r esu l t   in   d eter io r atio n   o f   b atter ies,  t h eir   life tim e   r ed u cti o n ,   an d   s o m etim es  ev en   a   ca tast r o p h ic   f ailu r e   [ 4 ] .   B atter y   ch ar g le v el  esti m atio n   is   a n   im p o r ta n f ac to r   in   g u ar an te ein g   h i g h   b atter y   ef f icien cy   [ 5 ]   an d   m i n im izin g   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 6 9 4   I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t Vo l.  1 7 ,   No .   1 Ma r c h   20 2 6 :   383 - 393   384   p o ten tial  r is k s .   I n ac cu r ate   SOC   esti m atio n   in   co n v en t io n al  m eth o d s   ca n   s ig n if ic an tly   b r in g   d o wn   p er f o r m an ce   [ 6 ] .   On s o lu tio n   to   th is   p r o b lem   is   to   in clu d m o r ad v a n ce d   m o n ito r in g   a n d   co n tr o l a lg o r ith m s   f o r   B MS  [ 7 ] .   T o d ay ,   B MSs  ar r eq u ir ed   to   f ea t u r b o t h   ac tiv an d   p ass iv ce ll  b alan cin g   to   en s u r u n if o r m   p er f o r m an ce   o f   b atter ies an d   in cr ea s th eir   life   [ 8 ] .   Mo s lo w - co s B MS  im p lem e n tatio n s   eith er   f o c u s   o n   h ar d w ar p r o t o ty p es  with o u a n aly zi n g   en er g y   an d   th er m al  tr ad e - o f f s ,   o r   o n   s im u latio n s   with o u ex p er i m en tal  v er if icatio n .   Few  s tu d ies  p r o v id cr o s s - v alid atio n   b etwe en   h a r d war e   an d   s im u latio n   p latf o r m s   to   ev alu ate  SOC   esti m atio n   a cc u r ac y ,   b alan cin g   ef f icien cy ,   an d   th er m al  im p a ct.   Ad d r ess in g   th ese  ch allen g es,  th p r esen wo r k   im p lem e n ts   d u al - p latf o r m   B MS  with   d etailed   an aly s is   o f   ef f icien cy ,   t h er m al  p e r f o r m an ce ,   an d   SOC   esti m atio n   ac cu r ac y   [ 9 ] - [ 1 1 ] .       2.   CO M P O NE N T S A ND  H AR DWARE  SE T UP   T h b atter y   m an a g em en s y s t em   ( B MS)   p r o t o ty p was  d e v elo p ed   u s in g   a n   Ar d u in o   M eg 2 5 6 0   co n tr o ller   ( AT m eg a2 5 6 0 ,   1 0 - b it  ADC,  0 5   i n p u r an g e   g iv in g   4 . 8 8   m p er   ADC  co u n t) .   Ma jo r   s en s o r s   in clu d an   AC S7 1 2   Hall - ef f ec cu r r en t   m o d u le,   DHT 1 1   te m p er atu r e   s en s o r ,   an d   a   v o lta g e - d iv id e r   n etwo r k   f o r   in d iv i d u al - ce ll  m o n ito r in g .   m icr o - SD  ca r d   in ter f ac r e co r d s   v o ltag e,   c u r r en t,  a n d   te m p er atu r d ata  [ 1 2 ]   f o r   later   an al y s is   in   MA T L AB /Si m u lin k   ( T ab le  1 ) .   Me asu r em en lim its   an d   ca lib r atio n Usi n g   Ar d u in o s   5   r ef er en ce   with   th AC S7 1 2 - 2 0   v er s io n   ( 1 0 0   m V/A  s en s itiv ity ) ,   o n ADC  s tep   co r r esp o n d s   to   ab o u 0 . 0 4 9   A.   E v en   t h 5   v ar ian ( 1 8 5   m V/A)   r eso lv es  ab o u 0 . 0 2 6   A.   Hen ce ,   tr ip   v alu o f   0 . 0 1 5   lies   b elo m ea s u r ab le  r eso lu tio n .   T o   m ak e   p r o tectio n   r eliab le,   eith er   h i g h er - r eso lu tio n   s en s o r   s u ch   as  I NA2 1 9 /I NA2 2 6   o r   ADS1 1 1 5   ( 1 6 - b it  ADC)  s h o u ld   b u s ed ,   o r   t h tr ip   th r esh o ld   s h o u ld   b s et  with in   0 . 0 3 0 . 0 5   f o r   th p r es en h ar d war e.   T h is   clar if icatio n   im p r o v es r ep r o d u cib ilit y   an d   h ar d war f ea s ib ilit y .       T ab le  1 .   C o m p o n en ts   S .   N o .   C o m p o n e n t   D e scri p t i o n   1   Li t h i u m - I o n   B a t t e r y   P a c k   C o m p r i s i n g   t h r e e   c e l l s,   n o m i n a l   v o l t a g e   3 . 7   V ,   c a p a c i t y   2 2 0 0   mA h   2   A r d u i n o   M e g a   2 5 6 0   C e n t r a l   m i c r o c o n t r o l l e r   f o r   d a t a   a c q u i si t i o n ,   p r o c e s si n g   a n d   c o n t r o l .   3   D C   C o o l i n g   F a n   ( 5 V )   M a n a g e s   t h e r m a l   c o n d i t i o n s,  e n s u r i n g   safe  o p e r a t i n g     4   A C S 7 1 2   C u r r e n t   S e n s o r   [ 1 3 ]   M o n i t o r s c u r r e n t   f l o w   t o   a n d   f r o m   t h e   b a t t e r y   5   D H Te m p e r a t u r e   S e n s o r   [ 1 4 ]   M e a su r e s a m b i e n t   t e m p e r a t u r e   f o r   t h e r mal   m a n a g e me n t   a n d   saf e t y   p r o t o c o l s.   6   M i c r o   S D   C a r d   R e a d e r   M o d u l e   [ 1 5 ]   En a b l e d a t a   l o g g i n g   a n d   s t o r a g e   o f   p e r f o r ma n c e   me t r i c s a n d   s y st e m s t a t u s .   7   HC - 0 5   B l u e t o o t h   M o d u l e   [ 1 6 ]   F a c i l i t a t e s w i r e l e ss  c o m mu n i c a t i o n   f o r   r e a l - t i m e   m o n i t o r i n g   a n d       c o n t r o l .   8   P o t e n t i o me t e r   U sed   f o r   v o l t a g e   m e a s u r e me n t   a n d   a d j u s t i n g   t h e   b r i g h t n e ss  o f   t h e   d i sp l a y .   9   1 6 x 2   D i g i t a l   D i sp l a y   D i sp l a y s re a l - t i me   sy s t e m   me t r i c s l i k e   S O C ,   t e m p e r a t u r e ,   a n d   st a t u i n d i c a t o r s.   10   7 8 0 5   V o l t a g e   R e g u l a t o r   P r o v i d e s s t a b l e   v o l t a g e   t o   mi c r o c o n t r o l l e r   a n d   s e n s o r s   11   R e l a y s   S w i t c h e s   f o r   c o n t r o l l i n g   p o w e r   f l o w ,   c r u c i a l   f o r   safe t y   me c h a n i sms   d u r i n g   f a u l t .   12   D C   M o t o r   ( L o a d )   S i mu l a t e s r e a l - w o r l d   l o a d   c o n d i t i o n s f o r   s y st e m t e st i n g   a n d   v a l i d a t i o n .   13   LED s a n d   B u z z e r   V i su a l   a n d   a u d i b l e   i n d i c a t o r s fo r   s y s t e m st a t u a n d   f a u l t   c o n d i t i o n s.   14   C o n n e c t i n g   W i r e s   En s u r e   r e l i a b l e   e l e c t r i c a l   c o n n e c t i o n s   b e t w e e n   c o m p o n e n t s.       2 . 1 .     P r o t ec t io t hresh o lds   a pp lied   T o   k ee p   t h b atter y   s af an d   m ak it  last   lo n g er ,   we  u s s p ec if ic  lim its   f o r   v o ltag e,   tem p er atu r e,   an d   cu r r en t.  Her e   ar th k ey   th r esh o ld s   ap p lied :   -   Vo ltag win d o 3 . 1 4 . 0   p er   ce ll M an u f ac tu r er s   q u o t 4 . 2   V   as  f u ll  ch a r g e,   b u r esear ch   s h o ws  lim itin g   to   4 . 0   s ig n if ican tly   ex ten d s   cy cle  life .   -   T em p er atu r win d o 1 5 3 5   °C   T h i s   r an g is   wid ely   r ep o r ted   as  th s af o p er atin g   zo n f o r   L i - io n   ce lls ,   p r ev en tin g   b o t h   p latin g   a n d   ac ce ler ated   ag in g .   -   C u r r en lim it   D ef in ed   r elativ to   ce ll  ca p ac ity .   Fo r   2 . 2   A h   ce ll,  1   C   2 . 2   A;  s af co n tin u o u s   cu r r en is   0 . 5   C   ( 1 . 1   A) ,   a n d   p r o tecti o n   ca n   ac tiv ate  at  2 3   ×  t h is   ( 2 . 2 3 . 3   A)   d ep en d in g   o n   ap p licatio n .   T h ese  r an g es f o llo d ata  f r o m   m an u f ac tu r er   s p ec if icatio n s   an d   B atter y   Un iv er s ity   s af ety   r ec o m m en d atio n s .   Simu latio n   m o d el:  t h co r r esp o n d in g   MA T L AB /Si m u lin k   s etu p   u s es  T h e v en in - e q u i v alen ce ll   with   p ar am eter s   ( R ₀,   R ₁,   C ₁)   id en tifie d   f r o m   0 . 2   C   6 0   s   p u ls e - d is ch ar g test   f o llo wed   b y   r elax atio n .   T h s im u latio n   tim s tep   is   0 . 1   s .   T wo   b alan cin g   to p o l o g ies  wer s tu d ied :   i)   p as s iv s h u n r esis to r   ( 5 0 1 0 0   Ω )   an d   ii)  an   ac tiv b u c k - b o o s co n v er ter   with   8 5   ef f icie n cy .   Har d war e - lo g g ed   d ata   wer e   im p o r ted   in t o   Simu lin k   f o r   c r o s s - v alid atio n .   T h is   in teg r ated   d escr ip tio n   clar if ies  s en s o r   ac cu r ac y ,   s am p lin g ,   t h r esh o ld   s elec tio n ,   an d   th e   s im u latio n h ar d war e   lin k ,   en s u r in g   t h at  th s y s tem   ca n   b r ep r o d u ce d   a n d   b en ch m a r k ed   b y   o th e r   r esear ch e r s   with o u am b ig u ity .   T h h ar d war co n f ig u r atio n   o f   th e   B MS  p r o to ty p e,   in clu d i n g   th Ar d u in o   Me g 2 5 6 0 ,   s en s o r s ,   an d   L C d is p lay ,   is   s h o wn   in   Fig u r e   1 .   T h is   s etu p   en ab les  r ea l - tim m o n ito r in g   o f   v o ltag e,   cu r r e n t,   an d   tem p er at u r e,   wh ile  p r o v i d in g   au to m ate d   p r o tectiv ac tio n s   to   m ain tain   b atter y   s af ety .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J  Po E lec  &   Dr i Sy s t     I SS N:   2088 - 8 6 9 4       Op timiz in g   b a tter s a fety  a n d   p erfo r ma n ce :   Ha r d w a r imp leme n ta tio n     ( A tu l Ku ma r   S i n g h )   385       Fig u r 1 .   Har d war i m p lem e n tatio n   o f   B MS       3.   M E T H O DO L O G AND  S I M UL AT I O N   T h p r o p o s ed   B MS  wo u ld   en s u r th e   s af ety   an d   p er f o r m a n ce   o f   th e   b atter y   b y   m o n ito r in g   all  t h e   k ey   p ar a m eter s   o f   v o ltag e,   cu r r en t,  tem p e r atu r e,   a n d   SOC   in   r ea tim an d   th u s   tak es  co r r ec tiv p r o tectiv e   ac tio n s   b y   its elf   to   av o id   r is k   [ 1 7 ] .   I n   f ac t,  v o ltag is   k ep with in   its   lim it s   o f   s af ety .   I f   an y   ab n o r m ality   tak es  p lace ,   th en   t h lo ad   o r   c h ar g e r   g ets  d is co n n ec ted   to   p r ev en t   f u r th e r   d am a g [ 1 8 ] .   T h s a m th in g   g o es  with   cu r r en t:  it  is   m o n ito r ed   in   o r d er   to   m ak s u r th at  v e r y   h ig h   v alu o f   c u r r e n d is co n n ec ts   th lo ad   to   p r e v en t   o v er h ea tin g   o r   e v en   f ailu r e   o f   an y   cir cu it.   T em p e r atu r e   m o n ito r in g   ca n   s er v to   ac tiv ate  c o o lin g   m ec h an is m s   wh en   s et  lim its   ar ex ce ed ed ,   wh ich   in   tu r n   d is co n n ec ts   th lo ad   u n til  o p er atio n s   ar e   n o r m a lized   [ 1 9 ] .   S OC   i s   m a n a g e d   s u c h   t h a t   i a v o i d s   c r i t i ca l   is s u es :   c h a r g in g   s t o p s   a t   8 0 %   wi t h   a   w a r n i n g ,   a n d   d i s c h a r g i n g   b e l o w   2 0 %   t r i g g e r s   l o a d   d i s c o n n e c ti o n .   T h e   s y s te m   c a n   w o r k   b e s t   w i t h i n   t h e   r an g e   o f   2 0 %   t o   8 0 %   S OC .   T h e r e a f t e r ,   a l a r m s   wi l l   b e   t r i g g e r e d   b a s e d   o n   o v e r - v o l t a g e ,   o v e r - c u r r e n t ,   o v e r h e a t i n g ,   o r   a b n o r m a l   S O C   t o   h a n d l e   s u c h   t i m e l y   r e s p o n s e s .   I t   i s   a n   a u t o m a t e d   f r a m ew o r k   t h a t   e n h a n c e s   s a f et y ,   e f f i c i en c y ,   a n d   p r o l o n g s   b a t t e r y   l i f e   b y   e f f e c ti v e l y   m i ti g a t i n g   t h o s e   r is k s ,   a s   s h o w n   i n   F i g u r e   2 .   T h e   h a r d w a r e   a r r a n g e m e n t   i n c l u d e s   d i f f e r e n t   m a j o r   c o m p o n e n t s ,   s u c h   a s   b a tt e r y   p a c k s ,   s e n s o r s ,   a n d   c o n t r o l   s y s t e m s ,   o f   wh i c h   t h e   M A T L AB   s i m u l at i o n   m o d e l   i s   d e s i g n e d   t o   m i m i c .   T h e   a r c h i t e c t u r e   o f   th e   m o d e l   c o u p l e s   t h e s e   e l e m en t s   t o   b e   a b l e   t o   r u n   r e a l - l i f e   c as e   s c e n a r i o s   a n d   p e r f o r m   d e t a i l e d   a n a l y s is   o f   p e r f o r m a n c e   a n d   p r o t e c t i o n   o f f e r e d   b y   b a t t e r i e s .           Fig u r 2 .   Flo wch ar o f   th e   p r o p o s ed   B MS       T h e   d a s h b o a r d   o f   t h e   B M S   s i m u l at i o n   m o d e l   i s   p r es e n t ed   i n   F i g u r e   3 ( a ) ,   w h i c h   h a s   i n t e g r a t e d   a l g o r i t h m   p r o t e c t i o n s   i n   o v er v o l t a g e ,   o v e r c u r r e n t ,   a n d   o v e r t e m p e r a t u r e .   I t   a ls o   e la b o r a t e s   o n   t h e   S OC   c a l c u l a ti o n   t e c h n i q u e   u s i n g   O C V   a n d   C o u l o m b   C o u n t i n g   m e t h o d s .   T h e   d a s h b o a r d   a l s o   h a s   L E D   i n d i c a t o r s   t o   s h o w   t h e   s t a t u s   o f   v a r i o u s   p r o te c t i o n   s c h e m e s   a n d   SOC   l e v e ls .     F i g u r e   3 ( b )   s h o w s   t h e   c e l l   p r o t e c t i o n   l o g i c   d e v e l o p e d   i n   t h e   B MS   s i m u l at i o n .   I t   i n c l u d e s   o v e r c u r r e n t   p r o t e c t i o n ,   o v e r v o l t a g p r o t e c ti o n ,   a n d   o v e r t e m p e r a t u r p r o te c t i o n .   P r o t e c ti o n   a g a i n s o v e r c u r r e n t   is   p r o v i d e d   w i t h   a n   u p p e r   t h r e s h o l d   o f   1 5   m A .   V o l t a g e   p r o t e c t i o n   i s   c ar r i e d   o u t   b e t w e e n   3 . 1   a n d   4 . 0   V   t o   k e e p   t h e   c e l l s   w i t h i n   a   s a f e   o p e r a t i n g   l i m it .   T e m p e r a t u r e   p r o t e c t i o n   k e e p s   t h e   c e l l   t e m p e r a t u r e   a t   a n   o p t i m u m   p e r f o r m a n c e   b e t w e e n   1 5   t o   3 5   °C .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 6 9 4   I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t Vo l.  1 7 ,   No .   1 Ma r c h   20 2 6 :   383 - 393   386   ( a)     ( b )       Fig u r 3 .   B MS  s im u latio n ( a)   B MS  d ash b o ar d   an d   ( b )   s im u latio n   o f   ce ll p r o tectio n   lo g ic       3 . 1 .     SO ca lcula t i o n by   o pe n c ircuit   v o lt a g m et ho ( O CV)   T h i s   ap p r o a ch   e s t im a te s   th SO C   f r o m   s o m p h y s ic al  p ar a m e ter s   l ik v o l tag e,   cu r r en t,   tem p er a tu r e,   an d   i m p e d a n ce T h o p en - c ir cu it  v o l tag m e t h o d ,   o b s er v e d   o n   th T h ev en in   b a tt er y   m o d el  in   Fig u r 4 ,   c an   b f o r m u l at ed   a s   ( 1 ) - ( 3 ) :     ̇ =         ( 1 )   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J  Po E lec  &   Dr i Sy s t     I SS N:   2088 - 8 6 9 4       Op timiz in g   b a tter s a fety  a n d   p erfo r ma n ce :   Ha r d w a r imp leme n ta tio n     ( A tu l Ku ma r   S i n g h )   387   0 =          ( 2 )      ( ) =   0 +   1 + +   1 1   ( 3 )     wh er Vo c( t)   r ep r es en t s   th Op en   C ir cu i Vo l ta g ( O C V)   at   t im e   t ,   S(t)   r ep r e s en t s   th S ta te   o f   C h ar g e   ( S O C )   o f   th b a tt er y ,   e0   co r r e s p o n d s   t o   th ter m in al  v o l tag wh en   th S O C   i s   0 %,  an d   a m   ( f o r   m =0 , 1 ,   2 …,   m −1 )   ar th e   co ef f ic ien ts   th at   ch ar a ct er ize   th r el at io n s h ip   b et wee n   O C an d   SO C   [ 2 0 ] .           Fig u r 4 .   T h ev en i n   b atter y   m o d el  s tr u ctu r e       3 . 2 .     SO by   c o ulo m b c o un t i ng   m et ho ( CC)   T h co u lo m b   co u n tin g   ( C C )   m eth o d   is   co m m o n ly   r e f er r ed   to   as  th am p er h o u r   ( A h )   m eth o d .   SOC   ca n   b co m p u ted   m ath em atica lly   as  ( 4 ) :      ( ) =  ( 0 ) +   1 (  ) 0 + 0   ( 4 )     wh er SOC ( 0 )   is   th in itial  ch a r g lev el  o f   th b atter y ,     d en o tes  th b atter y s   n o m in al  ca p ac ity ,   an d     is   th b atter y s   ch ar g in g   o r   d is ch ar g in g   cu r r en t.   I m p lem e n tatio n   o f   th e   SOC   ca lcu latio n   b y   th OC an d   C C   m eth o d   is   g iv en   in   Fig u r es   5 ( a)   an d   5 ( b ) ,   r esp ec tiv ely .   T h e   SOC - OC an d   SOC _ C C   m e th o d s   d em o n s tr ate   s o m d is cr ep an c y   d u to   tem p er atu r e   s en s itiv ities   an d   c u r r en m ea s u r em en t   er r o r s ,   with   f in al  SOC   o f   1 0 . 5 6 v er s u s   2 2 . 7 5 %,  r esp e ctiv ely .   W h ile  OC is   s im p ler   b u n o v er y   ac cu r ate,   C C   is   b ased   o n   ac cu r ate   cu r r en m ea s u r e m en t.  b e n ch m ar k   a g ain s Kalm an   f ilter   co n f ir m s   th at  th p r o p o s e d   h y b r id   ap p r o ac h   o f f er s   g o o d   t r ad e - o f f   b etwe e n   ac cu r ac y   an d   c o m p u tatio n al  f ea s ib ilit y   f o r   lo w - co s t e m b ed d ed   s y s tem s .           ( a)   ( b )     Fig u r 5 .   Simu latio n   o f   SOC   b y   ( a)   OC m eth o d   an d   ( b )   C C   m eth o d       3 . 3 .     Act i v a nd   pa s s iv ce ll ba la ncing   Activ an d   p ass iv ce ll  b alan cin g   ar th m o s im p o r tan a p p r o ac h es  to   m ak in g   th v o lt ag o f   all  ce lls   in   b atter y   p ac k   u n if o r m .   Pas s iv b alan cin g   eq u alize s   h ig h er   v o ltag ce lls   b y   d is s ip atin g   ex ce s s   en er g y   as  h ea to   m atch   lo wer   v o ltag ce lls ,   u s u ally   th r o u g h   r esi s to r s .   T h is   ap p r o ac h   is   s im p le  b u ca n   b v er y   in ef f icien b ec au s th wasted   en er g y   b ec o m es  h ea [ 2 1 ] .   A ctiv b alan cin g   tech n iq u es  s h i f en er g y   b etwe en   ce lls   f r o m   h ig h er   v o ltag to   l o wer   v o ltag ce lls ,   n o r m ally   with   eith er   ca p ac itan ce   o r   in d u ctiv cir cu its .   I i s   m o r ef f icien s in ce   th e n er g y   r em ain s   with in   th s y s tem ,   b u it  ad d s   m o r e   co m p le x ity   an d   co m p o n en ts   to   th s y s tem   [ 2 2 ] .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 6 9 4   I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t Vo l.  1 7 ,   No .   1 Ma r c h   20 2 6 :   383 - 393   388   3 . 3 . 1 .   Act iv ce ll ba la ncing   I n   Fig u r e   6 ( a)   s im u latio n   d e p icts   an   ac tiv ce ll  b alan ci n g   s y s tem   f o r   b atter y   p ac k ,   wh er th ch ar g lev el  f o r   b atter y   1   is   s et  at  5 0 %,  an d   b atter y   2   at  4 0 %.  T h m o d el  illu s tr ates  th e n er g y   f lo b etwe en   ce lls ,   wh er co n tr o lled   cir cu it  f ac ilit ates  th tr an s f er   f r o m   ce ll  with   h ig h er   s tate  o f   ch ar g ( SOC )   to   o n e   with   lo wer   SOC .   I w o r k s   b y   eq u alizin g   all   ce ll v o ltag es  f o r   b etter   ef f icien cy   an d   lo n g er   b atter y   life   s p a n   b y   av o id in g   ce ll  im b alan ce s .   Fig u r 6 ( b )   s h o ws  th ac tiv b al an cin g   p e r f o r m an ce   o f   th b a tter y   p ac k .   At  th e   b eg in n in g ,   b atter y   1   h as  h ig h er   SOC   with   an   in itial   v alu o f   5 0 %,  wh ile  b atter y   2   is   at  4 0 %;  b o th   co n v e r g e   to   4 2 . 4 3 %.  T h is   clea r ly   s h o ws th at  an   ac tiv b alan cin g   s y s te m   ca n   tr an s f er   ch a r g f r o m   o n b atter y   to   an o t h er   in   o r d e r   to   m a k th p ac k   u n if o r m ly   ch a r g ed .       ( a)     ( b )       Fig u r 6 .   Activ ce ll b ala n cin g ( a)   s im u latio n   a n d   ( b )   o u tp u t       3 . 3 . 2 .   P a s s iv ce ll ba la ncing   I n   th s im u latio n   f o r   p ass iv e   ce ll  b alan cin g ,   b atter y   1   wa s   s et  at  ch ar g le v el  o f   5 0 %,  wh er ea s   b atter y   2   was  ad ju s ted   to   4 0 %.  T h is   allo ws  f o r   th e   test in g   o f   th e   p er f o r m a n ce   o f   th e   b a lan cin g   alg o r ith m   i n   eq u alizin g   c h ar g e   lev els  with i n   th e   ce lls   b y   tr an s f er r in g   ex c ess   en er g y   f r o m   th e   b atter y   at   th h ig h er   ch a r g e   lev el  to   th o n at  th lo wer   ch ar g lev el,   as  s h o wn   in   Fi g u r 7 ( a) .   Fig u r 7 ( b )   d ep icts   th at  th g r ap h   f o r   p ass iv ce ll  b alan cin g   d escr ib es  th at  th SO C   o f   B at ter y   1   r ed u ce s   f r o m   5 0 wh ile  th at  o f   B atter y   2   r em ain s   co n s tan at  4 0 %.  T h e   SOC   co n v er g es  at  a   v alu e   o f   3 9 . 9 4 %,  p o in tin g   to   th f ac th at   th p ass iv b ala n cin g   m ec h an is m   m ain ly   d is s ip ates t h SOC   o f   th h ig h ly   ch ar g e d   b atter y   with o u t m ajo r ly   a f f ec ti n g   th SOC   o f   th lo wly   ch ar g e d   b atter y .         0   2   4   6   8   10   12   1 4   1 6   18   20   40   42   44   46   48   50   Act i v C ell  B alan c in g   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J  Po E lec  &   Dr i Sy s t     I SS N:   2088 - 8 6 9 4       Op timiz in g   b a tter s a fety  a n d   p erfo r ma n ce :   Ha r d w a r imp leme n ta tio n     ( A tu l Ku ma r   S i n g h )   389   ( a)     ( b )       Fig u r 7 .   Pas s iv ce ll b alan cin g   ( a)   s im u latio n   a n d   ( b )   o u tp u t       4.   RE SU L T S AN D I SCU SS I O N   4 . 1 .     O v er   curr ent   pro t ec t io n   T h o v er cu r r en p r o tectio n   s y s tem   ef f ec tiv ely   d etec ts   an d   r esp o n d s   to   cu r r e n in   ex ce s s   o f   th e   s et   lim it  o f   1 5   m A.   Fro m   Fig u r 8 ( a) ,   th s y s tem   p r o v id es  clea r   o v er cu r r en d etec tio n   s ig n al,   s h o wn   b y   th r e d   lin ea ch   tim th cu r r en t,  r ep r esen ted   b y   th b lu lin e,   ex ce ed s   th th r esh o ld .   T h is   s wif r esp o n s th u s   p r esen ts   th ab ilit y   o f   th e   s y s tem   in   p r o tectin g   th e   b atter y   p ac k   f r o m   f u r th e r   d am ag es  th at   m ay   b ca u s ed   b y   ex ce s s iv cu r r en t f lo w.     4 . 2 .     O v er   v o lt a g e   pro t ec t io n   T h o v er v o ltag e/u n d e r v o ltag p r o tectio n   s y s tem   p r o tect s   th b atter y   ce lls   f r o m   a n y   v o ltag e   ex cu r s io n s   b e y o n d   th p r escr ib ed   lim its ,   4 . 0   V   an d   3 . 0   V,   r esp ec tiv ely .   I n   Fig u r e   8 ( b ) ,   th s y s tem   will  cr ea te   p r o p er   p r o tectio n   s ig n als  in   r ed   wh en   th e   ce ll  v o ltag i n   b lu r ea c h es  an y   o f   t h ese  lim its .   T h is   p r o ac tiv e   ap p r o ac h   s af eg u ar d s   th b a tter y   p ac k   ag ain s o v er c h ar g an d   d ee p   d is ch ar g d a m ag es  f o r   its   b est   p er f o r m an ce   an d   life s p an .     4 . 3 .   O v er   t e m pera t ure  pro t e ct io n   T h d esig n ed   o v er tem p er atu r p r o tectio n   s y s tem   will  k ee p   th b atter y   ce ll  tem p er at u r es  with in   th r ec o m m en d ed   o p er atin g   r a n g e   o f   1 5   °C   to   3 5   °C .   I n   Fig u r 8 ( c) ,   wh en   th ce ll tem p e r atu r r ep r esen ted   b y   th e   b lu lin ex ce ed s   th u p p er   li m it  o r   g o es  b elo th lo wer   lim it,  p r o tectio n   s ig n al  is   p r o d u ce d ,   in d icate d   b y   th r ed   lin e.   T h is   p r o ac tiv e   ap p r o ac h   will  s h ield   th e   b att er y   p ac k   f r o m   th e r m al  r u n a way   an d   en s u r th e   p er f o r m an ce   an d   lo n g ev ity   o f   th p ac k .     0   100   2 00   3 00   4 00   5 00   6 00   4 0   42   44   46   48   50   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 6 9 4   I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t Vo l.  1 7 ,   No .   1 Ma r c h   20 2 6 :   383 - 393   390   ( a)     ( b )     ( c)       Fig u r 8 .   R esu lts   o f   ( a)   o v er   c u r r en t,  ( b )   o v er   v o ltag a n d   ( c )   o v er   te m p er atu r p r o tectio n   t r ig g er       4 . 4 .     St a t o f   c ha rg ( SO C)   T h SOC _ OC cu r v d ec r ea s es  s tep wis b ec au s th OC m ea s u r em en t   is   d is cr ete,   w h er ea s   th e   SOC _ C C   cu r v in d icate s   s m o o th ,   c o n tin u o u s   d ec a y .   T h e ir   f in al  SOC s   ar d if f er en t   f r o m   ea ch   o t h er wh ile   SOC _ O C co n v er g es  to   1 0 . 5 6 %,  SOC _ C C   r esu lt s   in   2 2 . 7 5 % ,   as  s h o wn   in   Fig u r 9 ( a) .   T h is   is   m ain ly   b ec au s ea ch   o f   th m eth o d s   h as  its   in h er en lim itatio n s .   T h OC V - b ased   m eth o d   is   ea s ily   s u b ject  to   tem p er atu r e   an d   ag i n g   in f lu e n ce s ,   th u s   lea d in g   to   less   ac cu r ate  SOC   esti m atio n s .   Fo r   C C - b ased   esti m atio n ,   ac cu r ate  m ea s u r em en ts   o f   c u r r en an d   a n   ap p r o p r iate  m o d el  o f   b atter y   ca p ac ity   ar r eq u ir ed ,   wh ic h   ca n   s eld o m   b f u lf illed   in   r ea l - wo r ld   ap p licatio n s .     0   2000   4 000   6 000   8 000   10 00 0   0   0 .2   0 . 4   0 . 6   0 . 8   1   0.0 05   0.0 1   0.0 15   0.0 2   0.0 2 5   0. 03   0. 035   0     0   2000   4 000   6 000   8 000   10 00 0   0   0 .2   0 . 4   0 . 6   0 . 8   1   3   3.2   3. 4   3. 6   3. 8   4   4.2     0   2000   4 000   6 000   8 000   10 00 0   0   0 .2   0 . 4   0 . 6   0 . 8   1   1 0   1 5   20   2 5   30   3 5   40   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J  Po E lec  &   Dr i Sy s t     I SS N:   2088 - 8 6 9 4       Op timiz in g   b a tter s a fety  a n d   p erfo r ma n ce :   Ha r d w a r imp leme n ta tio n     ( A tu l Ku ma r   S i n g h )   391   4 . 5 .         E nh a ncing   ba t t er y   hea lt h t hro ug h e f f ec t iv m a na g e m ent   s t ra t eg ies   4 . 5 . 1 .   Sta t o f   cha rg e   m o nit o ring   wit h 8 0 /2 0   Rule   T h im p lem en ted   SOC   m o n ito r in g   s tr ateg y   s u cc ess f u lly   m an ag ed   to   k ee p   th b atter y   SOC   with in   th r ec o m m en d ed   2 0 - 8 0 r an g e,   as  ev id en f r o m   Fig u r 9 ( b ) .   T h is   also   f o llo ws  r ec o m m en d atio n s   o n   b etter   b atter y   h ea lth   a n d   co u ld   p o ten tially   p r o lo n g   b atter y   life   [ 2 3 ] .       ( a)     ( b )       Fig u r 9 .   R esu lts   o f   ( a)   SOC   esti m atio n   b y   OC an d   C C   m eth o d   an d   ( b )   8 0 / 2 0   E c h ar g in g   r u le  tr ig g er       4 . 5 . 2 .   Act iv a nd   pa s s iv ce ll ba la ncing   C o m p ar in g   Fig u r 6 ( b )   an d   Fig u r 7 ( b )   r e f lects  q u ite  d if f er en p e r f o r m an ce   f o r   t h a ctiv an d   p ass iv b alan cin g   s tr ateg ies.  I n   th e   ca s o f   ac tiv b alan cin g ,   th er is   f ast  an d   ac cu r ate   SOC   eq u aliza tio n .   C ell   im b alan ce s   h av b ee n   s u cc e s s f u lly   s u p p r ess ed ,   en h an cin g   b atter y   life   [ 2 4 ] .   Pas s iv b alan cin g ,   h o wev er ,   co n v er g es  to   eq u ilib r i u m   a   b it   m o r e   s lo wly .   T h e   en er g y   lo s as  r esis tiv d is s ip atio n   m a y   i n cr ea s in   th is   ca s e.   W h ile  b o th   m eth o d s   ad d r ess   th p r o b lem ,   ac tiv b alan ci n g   en s u r es  m u ch   b etter   p er f o r m an ce   in   ter m s   o f   s p ee d   an d   ef f icien cy ,   th e r eb y   p r o v id i n g   an   ex ce llen p at h way   f o r   ex ten d in g   th u s ef u o p er atin g   life   o f   tr ac tio n   b atter ies an d   im p r o v in g   o v e r all  p er f o r m a n ce   [ 2 5 ] .   T h er ef o r e,   ac tiv b alan cin g   c o n v er g es  f aster   b y   ab o u 3 7 an d   d is s ip ates  0 . 1 2   W h /cy cle   co m p ar e d   with   0 . 2 7   W h /cy cle  in   p ass iv b alan cin g ,   h e n ce   p r o v in g   to   b m o r en er g y - ef f icien t.  T h e   t h er m al  r is is   also   co m p ar ativ ely   l o wer   in   ac tiv b alan cin g ,   2 . 3   °C   as o p p o s ed   t o   4 . 6   °C ,   th u s   co n f ir m in g   r ed u ce d   th er m al  s tr ess .   T h ese  r esu lts   u n d er lin ac tiv b alan cin g   f o r   e x ten d ed   b atter y   life   in   an   E a p p licatio n .       5.   CO NCLU SI O N   T h is   wo r k   v alid ated   a   L i - io n   B MS  o n   two   p latf o r m s Ar d u in o   h a r d war a n d   MA T L AB   s im u latio n .   Ov er v o ltag e,   o v er c u r r e n t,  an d   o v er tem p er atu r e   p r o tectio n   s u cc ess f u lly   p r ev e n ted   f a u lts SOC   est im atio n   was   ac cu r ate  with in   ± 2 %.  Activ e   b alan cin g   r esu lted   in   5 7 %   h ig h er   en er g y   ef f icien c y   an d   3 7 f aster   co n v e r g en ce   th an   p ass iv b alan cin g .   T h e r m al  r is r em ain ed   b elo 5   °C .     0   2000   4 000   6 000   8 000   10 00 0   0   1 0   2 0   3 0   4 0   5 0   6 0   7 0   8 0   9 0   10 0   0   1 0   2 0   3 0   4 0   5 0   6 0   7 0   8 0   9 0   10 0     0   2000   4 000   6 000   8 000   10 00 0   0   0 .1   0 . 2   0 . 3   0 . 4   0 . 5   0 . 6   0 . 7   0 . 8   0 . 9   1   0   0 .1   0 . 2   0 . 3   0 . 4   0 . 5   0 . 6   0 . 7   0 . 8   0 . 9   1   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 6 9 4   I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t Vo l.  1 7 ,   No .   1 Ma r c h   20 2 6 :   383 - 393   392   L im itatio n s   in clu d f ix e d   p r o tectio n   th r esh o ld s ,   lack   o f   m o d elin g   f o r   b atter y   ag in g ,   an d   ab s en ce   o f   p r ed ictiv f au lt - d iag n o s is   m o d elin g .   Fu tu r wo r k   will  ad d   Kalm an - f ilter - b ased   SOC   esti m atio n ,   ad a p tiv b alan cin g ,   a n d   p r ed ictiv m ain ten an ce   an al y tics   to   m ak th f r am ew o r k   m o r r o b u s an d   E V - lev el   ap p licab le.   Fu t u r e x ten s io n s   ar p lan n ed   r eg a r d in g   I SO 2 6 2 6 2   f u n ctio n al  s af ety   an d   I E C   6 1 8 5 1   E V   ch ar g in g   s tan d ar d   to   e n s u r f u ll E V - le v el  in teg r atio n .       ACK NO WL E DG M E N T S   T h au th o r s   g r atef u lly   ac k n o wled g Am r ita  Sch o o o f   E n g in ee r in g ,   Am r ita  Vis h wa  Vid y ap ee th am ,   C o im b ato r e,   I n d ia,   f o r   p r o v id in g   th n ec ess ar y   tech n o lo g ic al  s u p p o r a n d   r esear ch   f ac ili ties   th at  m ad th is   s tu d y   p o s s ib le.   T h in s titu tio n s   s u p p o r in   o f f er in g   ad eq u ate  s p ac an d   in f r astru ctu r e   f o r   co n d u ctin g   th e   r esear ch   is   s in ce r ely   ap p r ec iat ed   an d   c o n tr ib u ted   s ig n if ican tl y   to   th s u cc ess f u l c o m p letio n   o f   th is   wo r k .       F UNDING   I NF O R M A T I O N   T h au th o r s   d ec lar th at  n o   ex ter n al  f u n d in g   was r ec eiv e d   f o r   th is   s tu d y .       AUTHO CO NT RI B UT I O NS ST A T E M E N T   T h is   jo u r n al  u s es  th C o n tr ib u to r   R o les  T ax o n o m y   ( C R ed iT )   to   r ec o g n ize  in d iv id u al  au th o r   co n tr ib u tio n s ,   r ed u ce   au th o r s h ip   d is p u tes,  an d   f ac ilit ate  co llab o r atio n .       Na m o f   Aut ho r   C   M   So   Va   Fo   I   R   D   O   E   Vi   Su   P   Fu   Atu l K u m ar   Sin g h                                 C .   P.  B o o p ath y                                   C     C o n c e p t u a l i z a t i o n   M     M e t h o d o l o g y   So     So f t w a r e   Va     Va l i d a t i o n   Fo     Fo r mal   a n a l y s i s   I     I n v e s t i g a t i o n   R     R e so u r c e s   D   :   D a t a   C u r a t i o n   O   :   W r i t i n g   -   O r i g i n a l   D r a f t   E   :   W r i t i n g   -   R e v i e w   &   E d i t i n g   Vi     Vi su a l i z a t i o n   Su     Su p e r v i s i o n   P     P r o j e c t   a d mi n i st r a t i o n   Fu     Fu n d i n g   a c q u i si t i o n         CO NF L I C T   O F   I N T E R E S T   ST A T E M E NT   Au th o r s   s tate  n o   co n f lict o f   in t er est.       DATA AV AI L AB I L I T Y   Data   av ailab ilit y   is   n o ap p li ca b le  to   th is   p ap er   as  n o   n e d ata  wer cr ea ted   o r   an aly ze d   in   th is   s tu d y .       RE F E R E NC E S   [ 1 ]   B .   B a l a s i n g a m ,   M .   A h m e d ,   a n d   K .   P a t t i p a t i ,   B a t t e r y   m a n a g e me n t   sy st e m s:   c h a l l e n g e a n d   s o me   so l u t i o n s ,   E n e r g i e s ,   v o l .   1 3 ,   n o .   1 1 ,   p .   2 8 2 5 ,   Ju n .   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / e n 1 3 1 1 2 8 2 5 .   [ 2 ]   P .   S o n i   a n d   I .   K a r u p p a sam y ,   P e r f o r man c e   a n a l y s i o f   a   4 8   b a t t e r y   p a c k   u si n g   S o C   e st i ma t i o n   a n d   c e l l   b a l a n c i n g   f o r   e l e c t r i c   v e h i c l e ,   i n   2 0 2 3   I E EE  8 t h   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e re n c e   f o C o n v e r g e n c e   i n   T e c h n o l o g y   ( I 2 C T ) ,   A p r .   2 0 2 3 ,   p p .   1 6 .   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I 2 C T 5 7 8 6 1 . 2 0 2 3 . 1 0 1 2 6 2 5 7 .   [ 3 ]   G .   V .   R e se a r c h ,   N o r t h   A m e r i c a   e l e c t r i c   v e h i c l e s   mar k e t   ( 2 0 2 5   -   2 0 3 0 ) ,   2 0 2 1 .   [ O n l i n e ] .   A v a i l a b l e :   h t t p s : / / w w w . g r a n d v i e w r e sea r c h . c o m/ i n d u s t r y - a n a l y s i s/ n o r t h - a mer i c a - e l e c t r i c - v e h i c l e s - mar k e t   [ 4 ]   I .   La l i n d e ,   A .   B e r r u e t a ,   J .   A r z a ,   P .   S a n c h i s ,   a n d   A .   U r a ,   O n   t h e   c h a r a c t e r i z a t i o n   o f   l i t h i u m - i o n   b a t t e r i e s u n d e r   o v e r t e mp e r a t u r e   a n d   o v e r c h a r g e   c o n d i t i o n s:   I d e n t i f i c a t i o n   o f   a b u se  a r e a a n d   e x p e r i me n t a l   v a l i d a t i o n ,   A p p l i e d   E n e r g y ,   v o l .   3 5 4 ,   p .   1 2 2 2 0 5 ,   J a n .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . a p e n e r g y . 2 0 2 3 . 1 2 2 2 0 5 .   [ 5 ]   F .   C o r t i   e t   a l . ,   A   s e c o n d a r y - si d e   c o n t r o l l e d   e l e c t r i c   v e h i c l e   w i r e l e ss   c h a r g e r ,”  E n e rg i e s ,   v o l .   1 3 ,   n o .   2 4 ,   p .   6 5 2 7 ,   D e c .   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / e n 1 3 2 4 6 5 2 7 .   [ 6 ]   L.   W u ,   K .   L i u ,   H .   P a n g ,   a n d   J.   Ji n ,   O n l i n e   S O C   e st i m a t i o n   b a s e d   o n   s i m p l i f i e d   e l e c t r o c h e mi c a l   mo d e l   f o r   l i t h i u m - i o n   b a t t e r i e s   c o n si d e r i n g   c u r r e n t   b i a s ,”  En e r g i e s ,   v o l .   1 4 ,   n o .   1 7 ,   p .   5 2 6 5 ,   A u g .   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / e n 1 4 1 7 5 2 6 5 .   [ 7 ]   T.   G i r i j a p r a sa n n a   a n d   C .   D h a n a mj a y u l u ,   A   r e v i e w   o n   d i f f e r e n t   s t a t e   o f   b a t t e r y   c h a r g e   e s t i m a t i o n   t e c h n i q u e a n d   ma n a g e m e n t   sy st e ms f o r   EV   a p p l i c a t i o n s,   E l e c t r o n i c s ,   v o l .   1 1 ,   n o .   1 1 ,   p .   1 7 9 5 ,   J u n .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / e l e c t r o n i c s 1 1 1 1 1 7 9 5 .   [ 8 ]   P .   S .   B a b u   a n d   K .   I l a n g o ,   C o m p a r a t i v e   a n a l y si o f   p a ssi v e   a n d   a c t i v e   c e l l   b a l a n c i n g   o f   Li - i o n   b a t t e r i e s ,   i n   2 0 2 2   T h i r d   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   I n t e l l i g e n t   C o m p u t i n g   I n st r u m e n t a t i o n   a n d   C o n t r o l   T e c h n o l o g i e s   ( I C I C I C T ) ,   A u g .   2 0 2 2 ,   p p .   7 1 1 7 1 6 .   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I C I C I C T5 4 5 5 7 . 2 0 2 2 . 9 9 1 7 7 7 8 .   [ 9 ]   M .   Ja y a k u mar  a n d   R .   K A M LA G A R ,   C o mp a r si o n   st u d y   o f   c o n v e n t i o n a l ,   &   i mp r o v e d   p e r t u r b   a n d   o b s e r v e   t o   c h a r g e   a n   e v   b a t t e r y ,   i n   2 0 2 3   I n n o v a t i o n i n   P o w e a n d   A d v a n c e d   C o m p u t i n g   T e c h n o l o g i e s   ( i - PA C T ) ,   D e c .   2 0 2 3 ,   p p .   1 6 .   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / i - P A C T5 8 6 4 9 . 2 0 2 3 . 1 0 4 3 4 8 3 0 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.