Батарея эквивалентной схемы оценки

Батарея схемы конденсатора резистора (RC), которая создает интерполяционные таблицы

Библиотека:
Powertrain Blockset / Аккумулирование энергии и Вспомогательный Диск / Сетевая Батарея

Описание

Блок Estimation Equivalent Circuit Battery реализует модель батареи схемы конденсатора резистора (RC), которую можно использовать, чтобы создать интерполяционные таблицы для блока Equivalent Circuit Battery. Интерполяционные таблицы являются функциями состояния заряда (SOC).

Блок Estimation Equivalent Circuit Battery вычисляет объединенное напряжение сетевой батареи с помощью интерполяционных таблиц параметра. Таблицы являются функциями SOC. Чтобы получить SOC, блок интегрирует токи выброса и заряд.

А именно, блок реализует эти параметры как интерполяционные таблицы, которые являются функциями SOC:

Серийное сопротивление, _Ro = ƒ (SOC)
Напряжение разомкнутой цепи батареи, _Em = ƒ (SOC)
Сетевое сопротивление, _Rn = ƒ (SOC)
Сетевая емкость, _Cn = ƒ (SOC)

Чтобы вычислить объединенное напряжение сети батареи, блок использует эти уравнения.

$\begin{array}{l} V_{T} = E_{m} - I_{b a t t} R_{o} - \sum_{1}^{n} V_{n} \\ V_{n} = \int_{0}^{t} [\frac{I_{b a t t}}{C_{n}} - \frac{V_{n}}{R_{n} C_{n}}] d t \\ S O C = \frac{- 1}{C_{b a t t}} \int_{0}^{t} I_{b a t t} d t \\ I_{b a t t} = I_{i n} \\ V_{o u t} = V_{T} \end{array}$

Положительный ток указывает на выброс батареи. Отрицательный ток указывает на заряд батареи.

Уравнения используют эти переменные.

SOC	Состояние заряда
_Em	Напряжение разомкнутой цепи батареи
_Ibatt	На текущую батарею модуля
_Iin	Объединенное текущее вытекать из сети батареи
_Ro	Серийное сопротивление
n	Количество пар RC последовательно
_Vout, _VT	Объединенное напряжение сети батареи
_Vn	Напряжение для `n`-th пара RC
_Rn	Сопротивление для `n`-th пара RC
_Cn	Емкость для `n`-th пара RC
_Cbatt	Мощность батареи

Порты

Входные параметры

развернуть все

Текущая сеть `BattCurr` — Battery
`scalar`

Объединенное текущее вытекать из сети батареи, _Iin, в A.

Вывод

развернуть все

`Информация` Сигнал шины
шина

Сигнал шины, содержащий эти вычисления блока.

Сигнал	Описание	Переменная	Модули
`CapVolt`	Напряжение для `n`-th пара RC	_Vn	V

`BattVolt` — Выходное напряжение батареи
`scalar`

Объединенное напряжение сети батареи, _Vout, в V.

`BattSoc` — Батарея SOC
`scalar`

Состояние заряда батареи, SOC.

Параметры

развернуть все

Базовая батарея

`Number of series RC pairs` — Пары RC
`1` (значение по умолчанию) | `2` | `3` | `4` | `5`

Количество пар серии RC. Для лития, обычно 1 или 2.

Таблица `Open circuit voltage Em table data, Em` — Voltage
`array`

Таблица напряжения разомкнутой цепи, _Em, в V. Функция SOC.

`Series resistance table data, R0` — Сопротивление
`array`

Серийная таблица сопротивления, _Ro, в Омах. Функция SOC.

`State of charge breakpoints, SOC_BP` — Точки останова SOC
`vector`

Точки останова состояния заряда (SOC), безразмерные.

`Battery capacity, BattCap` — Способность
`scalar`

Мощность батареи, _Cbatt, в А-ч.

`Initial battery capacity, BattCapInit` — Способность
`scalar`

Начальная мощность батареи, _Cbatto, в А-ч.

`Initial capacitor voltage, InitialCapVoltage` — Напряжение
`vector`

Начальное конденсаторное напряжение, в V. Размерность вектора должна равняться the Number of series RC pairs.

R и табличные данные C

`Network resistance table data, Rn` — Интерполяционная таблица
`array`

Сетевые табличные данные о сопротивлении для n-th пара RC, как функция SOC, в Омах.

`Network capacitance table data, Cn` — Интерполяционная таблица
`array`

Сетевые табличные данные о емкости для n-th пара RC, как функция SOC, в F.

Пределы ячейки

`Upper Integrator Voltage Limit, Vu` — Максимум
`scalar`

Верхний предел напряжения, в V.

`Lower Integrator Voltage Limit, Vl` — Минимум
`scalar`

Более низкий предел напряжения, в V.

Ссылки

[1] Ахмед, R., Й. Гаццарри, Р. Джеки, С. Онори, С. Хэбиби, и др. "Основанная на модели Идентификация Параметра Здоровых и В возрасте литий-ионных аккумуляторов для Приложений Электромобиля". Международный журнал SAE Альтернативных Трансмиссий. doi:10.4271/2015-01-0252, 4 (2):2015.

[2] Gazzarri, J., Н. Шривэстэва, Р. Джеки и К. Боргезэни. "Моделирование Блока батарей, Симуляция и Развертывание на Многоядерной системе реального времени". Международный журнал SAE Космоса. doi:10.4271/2014-01-2217, 7 (2):2014.

[3] Huria, T., М. Серэоло, Й. Гаццарри и Р. Джеки. "Высокое качество электрическая модель с тепловой зависимостью для характеристики и симуляции мощных литиевых элементов батареи". Конференция IEEE^® International Electric Vehicle. Март 2012, стр 1–8.

[4] Huria, T., М. Серэоло, Й. Гаццарри и Р. Джеки. "Упрощенный Расширенный Наблюдатель Фильтра Калмана для Оценки SOC Коммерческих Ориентированных на степень Элементов батареи Lithium LFP". Технический документ 2013-01-1544 SAE. doi:10.4271/2013-01-1544, 2013.

[5] Джеки, R. "Простой, Эффективный Свинцово-кислотный Процесс Моделирования Батареи для Выбора Компонента Электрической системы". Технический документ 2007-01-0778 SAE. doi:10.4271/2007-01-0778, 2007.

[6] Джеки, R., Г. Плетт и М. Клейн. "Параметризация Имитационной модели Батареи Используя Числовые Методы Оптимизации". Технический документ 2009-01-1381 SAE. doi:10.4271/2009-01-1381, 2009.

[7] Джеки, R. M. Сагино, Т. Хурия, М. Серэоло, П. Сэнгви и Й. Гаццарри. "Оценка Параметра модели батареи Используя Многоуровневый Метод: Пример Используя Ячейку Фосфата Железа Lithium". Технический документ 2013-01-1547 SAE. Варрендэйл, PA: SAE International, 2013.

Документация

Батарея эквивалентной схемы оценки

Описание

Порты

Входные параметры

Текущая сеть `BattCurr` — Battery
`scalar`

Вывод

`Информация` Сигнал шины
шина

`BattVolt` — Выходное напряжение батареи
`scalar`

`BattSoc` — Батарея SOC
`scalar`

Параметры

Базовая батарея

`Number of series RC pairs` — Пары RC
`1` (значение по умолчанию) | `2` | `3` | `4` | `5`

Таблица `Open circuit voltage Em table data, Em` — Voltage
`array`

`Series resistance table data, R0` — Сопротивление
`array`

`State of charge breakpoints, SOC_BP` — Точки останова SOC
`vector`

`Battery capacity, BattCap` — Способность
`scalar`

`Initial battery capacity, BattCapInit` — Способность
`scalar`

`Initial capacitor voltage, InitialCapVoltage` — Напряжение
`vector`

R и табличные данные C

`Network resistance table data, Rn` — Интерполяционная таблица
`array`

`Network capacitance table data, Cn` — Интерполяционная таблица
`array`

Пределы ячейки

`Upper Integrator Voltage Limit, Vu` — Максимум
`scalar`

`Lower Integrator Voltage Limit, Vl` — Минимум
`scalar`

Ссылки

Расширенные возможности

Генерация кода C/C++
Генерация кода C и C++ с помощью Simulink® Coder™.

Смотрите также

Темы

Введенный в R2017a

Документация Powertrain Blockset

Поддержка

Документация

Батарея эквивалентной схемы оценки

Описание

Порты

Входные параметры

Текущая сеть BattCurr — Battery scalar

Вывод

Информация Сигнал шины шина

BattVolt — Выходное напряжение батареи scalar

BattSoc — Батарея SOC scalar

Параметры

Базовая батарея

Number of series RC pairs — Пары RC 1 (значение по умолчанию) | 2 | 3 | 4 | 5

Таблица Open circuit voltage Em table data, Em — Voltage array

Series resistance table data, R0 — Сопротивление array

State of charge breakpoints, SOC_BP — Точки останова SOC vector

Battery capacity, BattCap — Способность scalar

Initial battery capacity, BattCapInit — Способность scalar

Initial capacitor voltage, InitialCapVoltage — Напряжение vector

R и табличные данные C

Network resistance table data, Rn — Интерполяционная таблица array

Network capacitance table data, Cn — Интерполяционная таблица array

Пределы ячейки

Upper Integrator Voltage Limit, Vu — Максимум scalar

Lower Integrator Voltage Limit, Vl — Минимум scalar

Ссылки

Расширенные возможности

Генерация кода C/C++ Генерация кода C и C++ с помощью Simulink® Coder™.

Смотрите также

Темы

Введенный в R2017a

Документация Powertrain Blockset

Поддержка

Текущая сеть `BattCurr` — Battery
`scalar`

`Информация` Сигнал шины
шина

`BattVolt` — Выходное напряжение батареи
`scalar`

`BattSoc` — Батарея SOC
`scalar`

`Number of series RC pairs` — Пары RC
`1` (значение по умолчанию) | `2` | `3` | `4` | `5`

Таблица `Open circuit voltage Em table data, Em` — Voltage
`array`

`Series resistance table data, R0` — Сопротивление
`array`

`State of charge breakpoints, SOC_BP` — Точки останова SOC
`vector`

`Battery capacity, BattCap` — Способность
`scalar`

`Initial battery capacity, BattCapInit` — Способность
`scalar`

`Initial capacitor voltage, InitialCapVoltage` — Напряжение
`vector`

`Network resistance table data, Rn` — Интерполяционная таблица
`array`

`Network capacitance table data, Cn` — Интерполяционная таблица
`array`

`Upper Integrator Voltage Limit, Vu` — Максимум
`scalar`

`Lower Integrator Voltage Limit, Vl` — Минимум
`scalar`

Генерация кода C/C++
Генерация кода C и C++ с помощью Simulink® Coder™.