Bidirectional DC-DC

Конвертер от DC к DC, который поддерживает двунаправленное повышение и маркер

Библиотека:
Powertrain Blockset / Аккумулирование энергии и Вспомогательный Диск / DC-DC

Описание

Блок Bidirectional DC-DC реализует конвертер от DC к DC, который поддерживает двунаправленное повышение и маркер (более низкая) операция. Если преобразование от DC к DC не ограничивает степень, выходное напряжение отслеживает команду напряжения. Можно задать электрические потери или измеренный КПД.

В зависимости от вашей настройки системы клеточного содержания напряжение не может быть в потенциале, который требуется компонентами электрической системы такой, имеет инверторы и двигатели. Можно использовать блок, чтобы повысить или маркировать напряжение. Соедините блок с батареей и одним из этих блоков:

Mapped Motor
IM Controller
Interior PM Controller
Surface Mount PM Controller

Чтобы вычислить электрическую потерю во время преобразования от DC к DC, используйте Parameterize losses by.

Опция параметра Описание

Опция параметра	Описание
`Single efficiency measurement`	Электрическая потеря вычислила использование постоянного значения для эффективности преобразования.
`Tabulated loss data`	Электрическая потеря, вычисленная как функция тока загрузки и напряжения. Таблицы данных конвертера от DC к DC обычно обеспечивают данные потерь в этом формате. Когда вы используете эту опцию, обеспечьте данные для всех операционных квадрантов, в которых запустится симуляция. Если вы обеспечиваете частичные данные, блок принимает тот же шаблон потерь для других квадрантов. Блок не экстраполирует потерю, которая находится вне напряжения области значений и текущий, который вы обеспечиваете. Блок позволяет вам объяснять постоянные составляющие потерь, которые все еще присутствуют для нулевого напряжения или текущие.
`Tabulated efficiency data`	Электрическая потеря вычислила с помощью эффективности преобразования, которая является функцией тока загрузки и напряжения. Когда вы используете эту опцию, обеспечьте данные для всех операционных квадрантов, в которых запустится симуляция. Если вы обеспечиваете частичные данные, блок принимает тот же шаблон КПД для других квадрантов. Блок: Принимает нулевую потерю, когда или напряжение или текущий является нулем. Линейная интерполяция использования, чтобы определить потерю. При более низких условиях степени, для точности вычисления, обеспечивают КПД в низком напряжении и низко текущий.

Single efficiency measurement

Электрическая потеря вычислила использование постоянного значения для эффективности преобразования.

Tabulated loss data

Электрическая потеря, вычисленная как функция тока загрузки и напряжения. Таблицы данных конвертера от DC к DC обычно обеспечивают данные потерь в этом формате. Когда вы используете эту опцию, обеспечьте данные для всех операционных квадрантов, в которых запустится симуляция. Если вы обеспечиваете частичные данные, блок принимает тот же шаблон потерь для других квадрантов. Блок не экстраполирует потерю, которая находится вне напряжения области значений и текущий, который вы обеспечиваете. Блок позволяет вам объяснять постоянные составляющие потерь, которые все еще присутствуют для нулевого напряжения или текущие.

Tabulated efficiency data

Электрическая потеря вычислила с помощью эффективности преобразования, которая является функцией тока загрузки и напряжения. Когда вы используете эту опцию, обеспечьте данные для всех операционных квадрантов, в которых запустится симуляция. Если вы обеспечиваете частичные данные, блок принимает тот же шаблон КПД для других квадрантов. Блок:

Принимает нулевую потерю, когда или напряжение или текущий является нулем.
Линейная интерполяция использования, чтобы определить потерю. При более низких условиях степени, для точности вычисления, обеспечивают КПД в низком напряжении и низко текущий.

Примечание

Блок не поддерживает инверсию. Полярность входного напряжения совпадает с полярностью выходного напряжения.

Теория

Блок Bidirectional DC-DC использует напряжение, которым управляют, и фактическое напряжение, чтобы определить, повысить ли или маркировать (понижают) напряжение. Можно задать постоянную времени для ответа напряжения.

Если	Затем
_Voltcmd> _SrcVolt	Повышение
_Voltcmd <_SrcVolt	Маркер

Блок Bidirectional DC-DC использует основанный на постоянной времени регулятор, чтобы обеспечить фиксированное выходное напряжение, которое независимо от текущей загрузки. Используя выходное напряжение и текущий, блок определяет потери преобразования от DC к DC. Блок использует потери преобразования, чтобы вычислить текущий вход. Блок составляет:

Двунаправленный электрический ток
- Источник, чтобы загрузить — выброс Батареи
- Загрузите к источнику — Заряд батареи
Пределы номинальной мощности

Блок обеспечивает управление напряжением, которое является степенью, ограниченной на основе этих уравнений. Напряжение фиксируется. Блок не реализует падение напряжения, потому что текущая загрузка аппроксимирует преобразование от DC к DC пропускной способностью, которая больше загрузки текущая ничья.

Конвертер от DC к DC загружает напряжение	$\begin{array}{l} L d V o l t_{C m d} = \min (V o l t_{C m d}, \frac{P_{l i m i t}}{L d_{A m p}}, 0) \\ L d V o l t = L d V o l t_{C m d} \cdot \frac{1}{τ s + 1} \end{array}$
Потери мощности для одного источника КПД, чтобы загрузить	$P w r_{L o s s} = \frac{100 - E f f}{E f f} \cdot L d_{V o l t} \cdot L d_{A m p}$
Потери мощности для одного КПД загружают к источнику	$P w r_{L o s s} = \frac{100 - E f f}{E f f} \cdot \| L d_{V o l t} \cdot L d_{A m p} \|$
Потери мощности для сведенного в таблицу КПД	$P r w_{L o s s} = f (L d_{V o l t}, L d_{A m p})$
Источник текущая ничья от конвертера от DC к DC	$S r c_{A m p} = \frac{L d_{P w r} + P r w_{L o s s}}{S r c_{V o l t}}$
Исходная степень от конвертера от DC к DC	$S r c_{P w r} = S r c_{A m p} \cdot S r c_{V o l t}$

Учет степени

Для учета степени блок реализует эти уравнения.

Сигнал шины			Описание	Переменная	Уравнения
`PwrInfo`	`PwrTrnsfrd` — Степень передается между блоками Положительные сигналы указывают на поток в блок Отрицательные сигналы указывают, вытекают из блока	`PwrBusSrc`	Исходная степень к конвертеру от DC к DC	_Psrc	$P_{s r c} = S r c P w r$
		`PwrBusLd`	Загрузите степень от конвертера от DC к DC	_Pbus	$P_{b u s} = - L d V o l t$
	`PwrNotTrnsfrd` — Степень, пересекающая контур блока, но не переданный Положительные сигналы указывают на вход Отрицательные сигналы указывают на потерю	`PwrLoss`	Потери мощности конвертера	_Ploss	$P_{l o s s} = P w r L o s s$
	`PwrStored` — Сохраненный тариф на энергоносители изменения Положительные сигналы указывают на увеличение Отрицательные сигналы указывают на уменьшение		Не используемый

Уравнения используют эти переменные.

_VoltCmd	Конвертер от DC к DC управлял выходным напряжением
_SrcVolt	Исходное входное напряжение к конвертеру от DC к DC
_LdAmp	Загрузка, текущая из конвертера от DC к DC
_LdVolt	Загрузите напряжение конвертера от DC к DC
_SrcAmp	Источник текущая ничья от конвертера от DC к DC
τ	Постоянная времени преобразования
_Vinit	Начальное напряжение загрузки конвертера от DC к DC
_Plimit	Предел выходной мощности для конвертера от DC к DC
Eff	Введите, чтобы вывести КПД
_SrcPwr	Исходная степень к конвертеру от DC к DC
_LdPwr	Загрузите степень от конвертера от DC к DC
_PwrLoss	Потери мощности
_LdVoltCmd	Напряжение загрузки, которым управляют, конвертера от DC к DC перед приложением постоянной времени

Порты

Входные параметры

развернуть все

`VoltCmd` — Напряжение, которым управляют,
`scalar`

Конвертер от DC к DC управлял выходным напряжением, _VoltCmd, в V.

`SrcVolt` — Входное напряжение
`scalar`

Исходное входное напряжение к конвертеру от DC к DC, _SrcVolt, в V.

`LdCurr` — Текущая загрузка
`scalar`

Загрузка, текущая из конвертера от DC к DC, _LdAmp, в A.

Вывод

развернуть все

`Info` — Сигнал шины
шина

Сигнал шины, содержащий эти вычисления блока.

Сигнал			Описание	Переменная	Модули
`SrcPwr`			Исходная степень к конвертеру от DC к DC	_SrcPwr	W
`LdPwr`			Загрузите степень от конвертера от DC к DC	_LdPwr	W
`PwrLoss`			Потери мощности	_PwrLoss	W
`LdVoltCmd`			Напряжение загрузки, которым управляют, конвертера от DC к DC перед приложением постоянной времени	_LdVoltCmd	V
`PwrInfo`	`PwrTrnsfrd`	`PwrBusSrc`	Исходная степень к конвертеру от DC к DC	_Psrc	W
	`PwrTrnsfrd`	`PwrBusLd`	Загрузите степень от конвертера от DC к DC	_Pbus	W
	`PwrNotTrnsfrd`	`PwrLoss`	Потери мощности конвертера	_Ploss	W
	`PwrStored`	Не используемый

`LdVolt` — Загрузите напряжение
`scalar`

Загрузите напряжение конвертера от DC к DC, _LdVolt, в V.

`SrcCurr` — Текущий источник
`scalar`

Источник текущая ничья от конвертера от DC к DC, _SrcAmp, в A.

Параметры

развернуть все

Электрическое управление

`Converter response time constant` — Постоянный
1/1000 (значение по умолчанию) | `scalar`

Время отклика конвертера, τ, в s.

`Converter response initial voltage, Vinit` — Напряжение
0 (значение по умолчанию) | `scalar`

Начальное напряжение загрузки конвертера от DC к DC, _Vinit, в V.

`Converter power limit, Plimit` — Степень
100000 (значение по умолчанию) | `scalar`

Начальное напряжение загрузки конвертера от DC к DC, _Plimit, в W.

Электрические потери

`Parameterize losses by` — Вычисление потерь
`Single efficiency measurement` (значение по умолчанию) | `Tabulated loss data` | `Tabulated efficiency data`

Эта таблица суммирует, опции потерь раньше вычисляли электрические опции.

Опция параметра Описание

Опция параметра	Описание
`Single efficiency measurement`	Электрическая потеря вычислила использование постоянного значения для эффективности преобразования.
`Tabulated loss data`	Электрическая потеря, вычисленная как функция тока загрузки и напряжения. Таблицы данных конвертера от DC к DC обычно обеспечивают данные потерь в этом формате. Когда вы используете эту опцию, обеспечьте данные для всех операционных квадрантов, в которых запустится симуляция. Если вы обеспечиваете частичные данные, блок принимает тот же шаблон потерь для других квадрантов. Блок не экстраполирует потерю, которая находится вне напряжения области значений и текущий, который вы обеспечиваете. Блок позволяет вам объяснять постоянные составляющие потерь, которые все еще присутствуют для нулевого напряжения или текущие.
`Tabulated efficiency data`	Электрическая потеря вычислила с помощью эффективности преобразования, которая является функцией тока загрузки и напряжения. Когда вы используете эту опцию, обеспечьте данные для всех операционных квадрантов, в которых запустится симуляция. Если вы обеспечиваете частичные данные, блок принимает тот же шаблон КПД для других квадрантов. Блок: Принимает нулевую потерю, когда или напряжение или текущий является нулем. Линейная интерполяция использования, чтобы определить потерю. При более низких условиях степени, для точности вычисления, обеспечивают КПД в низком напряжении и низко текущий.

Single efficiency measurement

Электрическая потеря вычислила использование постоянного значения для эффективности преобразования.

Tabulated loss data

Tabulated efficiency data

Принимает нулевую потерю, когда или напряжение или текущий является нулем.
Линейная интерполяция использования, чтобы определить потерю. При более низких условиях степени, для точности вычисления, обеспечивают КПД в низком напряжении и низко текущий.

`Overall DC to DC converter efficiency, eff` — Постоянный
98 (значение по умолчанию) | `scalar`

Полная эффективность преобразования, Eff, в %.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, для Parameterize losses by, выбирают Single efficiency measurement.

`Vector of voltages (v) for tabulated loss, v_loss_bp` — Точки останова
[0 200 400 600 800 1000] (значение по умолчанию) | `1`- `M` вектор

Сведенная в таблицу потеря устанавливает точки останова для M загрузите напряжения, в V.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, для Parameterize losses by, выбирают Tabulated loss data.

`Vector of currents (i) for tabulated loss, i_loss_bp` — Точки останова
[0 25 50 75 100] (значение по умолчанию) | `1`- `N` вектор

Сведенная в таблицу потеря устанавливает точки останова для N загрузите токи в A.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, для Parameterize losses by, выбирают Tabulated loss data.

`Corresponding losses, losses_table` — Двумерная интерполяционная таблица
`N`- `M` матрица

Электрическая карта потерь, как функция N загрузите токи и M загрузите напряжения в W.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, для Parameterize losses by, выбирают Tabulated loss data.

`Vector of voltages (v) for tabulated efficiency, v_eff_bp` — Точки останова
[200 400 600 800 1000] (значение по умолчанию) | `1`- `M` вектор

Сведенный в таблицу КПД устанавливает точки останова для M загрузите напряжения, в V.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, для Parameterize losses by, выбирают Tabulated efficiency data.

`Vector of currents (i) for tabulated efficiency, i_eff_bp` — Точки останова
[25 50 75 100] (значение по умолчанию) | `1`- `N` вектор

Сведенный в таблицу КПД устанавливает точки останова для N загрузите токи в A.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, для Parameterize losses by, выбирают Tabulated efficiency data.

`Corresponding efficiency, efficiency_table` — Двумерная интерполяционная таблица
`N`- `M` матрица

Электрическая карта КПД, как функция N загрузите токи и M загрузите напряжения в %.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, для Parameterize losses by, выбирают Tabulated efficiency data.

Примеры модели

Пример готовых узлов EV

Симулируйте модель EV с моторным генератором, батареей, передачей прямого привода и сопоставленными алгоритмами управления трансмиссии. Используйте в анализе соответствия трансмиссии и выборе компонента, управлении и диагностическом проекте алгоритма и оборудовании в цикле (HIL) тестирование.

Открытый пример

Документация

Bidirectional DC-DC

Описание

Примечание

Теория

Учет степени

Порты

Входные параметры

VoltCmd — Напряжение, которым управляют, scalar

SrcVolt — Входное напряжение scalar

LdCurr — Текущая загрузка scalar

Вывод

Info — Сигнал шины шина

LdVolt — Загрузите напряжение scalar

SrcCurr — Текущий источник scalar

Параметры

Электрическое управление

Converter response time constant — Постоянный1/1000 (значение по умолчанию) | scalar

Converter response initial voltage, Vinit — Напряжение0 (значение по умолчанию) | scalar

Converter power limit, Plimit — Степень100000 (значение по умолчанию) | scalar

Электрические потери

Parameterize losses by — Вычисление потерь Single efficiency measurement (значение по умолчанию) | Tabulated loss data | Tabulated efficiency data

Overall DC to DC converter efficiency, eff — Постоянный98 (значение по умолчанию) | scalar

Зависимости

Vector of voltages (v) for tabulated loss, v_loss_bp — Точки останова[0 200 400 600 800 1000] (значение по умолчанию) | 1- M вектор

Зависимости

Vector of currents (i) for tabulated loss, i_loss_bp — Точки останова[0 25 50 75 100] (значение по умолчанию) | 1- N вектор

Зависимости

Corresponding losses, losses_table — Двумерная интерполяционная таблица N- M матрица

Зависимости

Vector of voltages (v) for tabulated efficiency, v_eff_bp — Точки останова[200 400 600 800 1000] (значение по умолчанию) | 1- M вектор

Зависимости

Vector of currents (i) for tabulated efficiency, i_eff_bp — Точки останова[25 50 75 100] (значение по умолчанию) | 1- N вектор

Зависимости

Corresponding efficiency, efficiency_table — Двумерная интерполяционная таблица N- M матрица

Зависимости

Примеры модели

Пример готовых узлов EV

Расширенные возможности

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

Смотрите также

Темы

Введенный в R2017b

Документация Powertrain Blockset

Поддержка

`VoltCmd` — Напряжение, которым управляют,
`scalar`

`SrcVolt` — Входное напряжение
`scalar`

`LdCurr` — Текущая загрузка
`scalar`

`Info` — Сигнал шины
шина

`LdVolt` — Загрузите напряжение
`scalar`

`SrcCurr` — Текущий источник
`scalar`

`Converter response time constant` — Постоянный
1/1000 (значение по умолчанию) | `scalar`

`Converter response initial voltage, Vinit` — Напряжение
0 (значение по умолчанию) | `scalar`

`Converter power limit, Plimit` — Степень
100000 (значение по умолчанию) | `scalar`

`Parameterize losses by` — Вычисление потерь
`Single efficiency measurement` (значение по умолчанию) | `Tabulated loss data` | `Tabulated efficiency data`

`Overall DC to DC converter efficiency, eff` — Постоянный
98 (значение по умолчанию) | `scalar`

`Vector of voltages (v) for tabulated loss, v_loss_bp` — Точки останова
[0 200 400 600 800 1000] (значение по умолчанию) | `1`- `M` вектор

`Vector of currents (i) for tabulated loss, i_loss_bp` — Точки останова
[0 25 50 75 100] (значение по умолчанию) | `1`- `N` вектор

`Corresponding losses, losses_table` — Двумерная интерполяционная таблица
`N`- `M` матрица

`Vector of voltages (v) for tabulated efficiency, v_eff_bp` — Точки останова
[200 400 600 800 1000] (значение по умолчанию) | `1`- `M` вектор

`Vector of currents (i) for tabulated efficiency, i_eff_bp` — Точки останова
[25 50 75 100] (значение по умолчанию) | `1`- `N` вектор

`Corresponding efficiency, efficiency_table` — Двумерная интерполяционная таблица
`N`- `M` матрица

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