Estimation Equivalent Circuit Battery

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 течение из сети батареи
_Ro	Серийное сопротивление
n	Количество пар RC последовательно
_Vout, _VT	Объединенное напряжение сети батареи
_Vn	Напряжение для `n`- пара RC th
_Rn	Сопротивление для `n`- пара RC th
_Cn	Емкость для `n`- пара RC th
_Cbatt	Емкость батареи

Порты

Входные параметры

развернуть все

`BattCurr` — Текущая сеть Battery
`scalar`

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

Вывод

развернуть все

`Info` — Сигнал шины
шина

Сигнал шины, содержащий эти вычисления блока.

Сигнал	Описание	Переменная	Модули
`CapVolt`	Напряжение для `n`- пара RC th	_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.

`Open circuit voltage Em table data, Em` — Таблица Voltage
[3.8 3.8 3.8 3.8 3.8 3.8] (значение по умолчанию) | `array`

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

`Series resistance table data, R0` — Сопротивление
[0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01] (значение по умолчанию) | `array`

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

`State of charge breakpoints, SOC_BP` — Точки останова SOC
[0 .2 .4 .6 .8 1] (значение по умолчанию) | `vector`

Точки останова состояния заряда (SOC), безразмерные.

`Battery capacity, BattCap` — Способность
27.6250 (значение по умолчанию) | `scalar`

Емкость батареи, _Cbatt, в А-ч.

`Initial battery capacity, BattCapInit` — Способность
27.6250 (значение по умолчанию) | `scalar`

Начальная емкость батареи, _Cbatto, в А-ч.

`Initial capacitor voltage, InitialCapVoltage` — Напряжение
0 (значение по умолчанию) | `vector`

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

R и табличные данные C

`Сетевые табличные данные о сопротивлении, Rn` — Интерполяционная таблица
[0.005 0.005 0.005 0.005 0.005 0.005] (значение по умолчанию) | `array`

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

`Сетевые табличные данные о емкости, Cn` — Интерполяционная таблица
[10000 10000 10000 10000 10000 10000] (значение по умолчанию) | `array`

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

Пределы ячейки

`Upper Integrator Voltage Limit, Vu` — Максимум
`Inf` (значение по умолчанию) | `scalar`

Верхний предел напряжения, в V.

`Lower Integrator Voltage Limit, Vl` — Минимум
`Inf` (значение по умолчанию) | `scalar`

Более низкий предел напряжения, в V.

Примеры модели

Пример готовых узлов EV

Симулируйте модель EV с моторным генератором, батареей, передачей прямого привода и сопоставленными алгоритмами управления трансмиссии. Используйте для анализа соответствия трансмиссии и выбора компонента, управления и диагностического проекта алгоритма и оборудования в цикле (HIL) тестирование.

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.

Расширенные возможности

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

Темы

Введенный в R2017a

Документация

Estimation Equivalent Circuit Battery

Описание

Порты

Входные параметры

`BattCurr` — Текущая сеть Battery
`scalar`

Вывод

`Info` — Сигнал шины
шина

`BattVolt` — Выходное напряжение батареи
`scalar`

`BattSoc` — Батарея SOC
`scalar`

Параметры

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

`Open circuit voltage Em table data, Em` — Таблица Voltage
[3.8 3.8 3.8 3.8 3.8 3.8] (значение по умолчанию) | `array`

`Series resistance table data, R0` — Сопротивление
[0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01] (значение по умолчанию) | `array`

`State of charge breakpoints, SOC_BP` — Точки останова SOC
[0 .2 .4 .6 .8 1] (значение по умолчанию) | `vector`

`Battery capacity, BattCap` — Способность
27.6250 (значение по умолчанию) | `scalar`

`Initial battery capacity, BattCapInit` — Способность
27.6250 (значение по умолчанию) | `scalar`

`Initial capacitor voltage, InitialCapVoltage` — Напряжение
0 (значение по умолчанию) | `vector`

`Сетевые табличные данные о сопротивлении, Rn` — Интерполяционная таблица
[0.005 0.005 0.005 0.005 0.005 0.005] (значение по умолчанию) | `array`

`Сетевые табличные данные о емкости, Cn` — Интерполяционная таблица
[10000 10000 10000 10000 10000 10000] (значение по умолчанию) | `array`

`Upper Integrator Voltage Limit, Vu` — Максимум
`Inf` (значение по умолчанию) | `scalar`

`Lower Integrator Voltage Limit, Vl` — Минимум
`Inf` (значение по умолчанию) | `scalar`

Примеры модели

Пример готовых узлов EV

Ссылки

Расширенные возможности

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

Смотрите также

Темы

Документация Powertrain Blockset

Поддержка

Документация

Estimation Equivalent Circuit Battery

Описание

Порты

Входные параметры

BattCurr — Текущая сеть Battery scalar

Вывод

Info — Сигнал шины шина

BattVolt — Выходное напряжение батареи scalar

BattSoc — Батарея SOC scalar

Параметры

Number of series RC pairs — Пары RC1 (значение по умолчанию) | 2| 3 | 4 | 5

Open circuit voltage Em table data, Em — Таблица Voltage[3.8 3.8 3.8 3.8 3.8 3.8] (значение по умолчанию) | array

Series resistance table data, R0 — Сопротивление[0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01] (значение по умолчанию) | array

State of charge breakpoints, SOC_BP — Точки останова SOC[0 .2 .4 .6 .8 1] (значение по умолчанию) | vector

Battery capacity, BattCap — Способность27.6250 (значение по умолчанию) | scalar

Initial battery capacity, BattCapInit — Способность27.6250 (значение по умолчанию) | scalar

Initial capacitor voltage, InitialCapVoltage — Напряжение0 (значение по умолчанию) | vector

Сетевые табличные данные о сопротивлении, Rn — Интерполяционная таблица[0.005 0.005 0.005 0.005 0.005 0.005] (значение по умолчанию) | array

Сетевые табличные данные о емкости, Cn — Интерполяционная таблица[10000 10000 10000 10000 10000 10000] (значение по умолчанию) | array

Upper Integrator Voltage Limit, Vu — Максимум Inf (значение по умолчанию) | scalar

Lower Integrator Voltage Limit, Vl — Минимум Inf (значение по умолчанию) | scalar

Примеры модели

Пример готовых узлов EV

Ссылки

Расширенные возможности

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

Смотрите также

Темы

Документация Powertrain Blockset

Поддержка

`BattCurr` — Текущая сеть Battery
`scalar`

`Info` — 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

`Open circuit voltage Em table data, Em` — Таблица Voltage
[3.8 3.8 3.8 3.8 3.8 3.8] (значение по умолчанию) | `array`

`Series resistance table data, R0` — Сопротивление
[0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01] (значение по умолчанию) | `array`

`State of charge breakpoints, SOC_BP` — Точки останова SOC
[0 .2 .4 .6 .8 1] (значение по умолчанию) | `vector`

`Battery capacity, BattCap` — Способность
27.6250 (значение по умолчанию) | `scalar`

`Initial battery capacity, BattCapInit` — Способность
27.6250 (значение по умолчанию) | `scalar`

`Initial capacitor voltage, InitialCapVoltage` — Напряжение
0 (значение по умолчанию) | `vector`

`Сетевые табличные данные о сопротивлении, Rn` — Интерполяционная таблица
[0.005 0.005 0.005 0.005 0.005 0.005] (значение по умолчанию) | `array`

`Сетевые табличные данные о емкости, Cn` — Интерполяционная таблица
[10000 10000 10000 10000 10000 10000] (значение по умолчанию) | `array`

`Upper Integrator Voltage Limit, Vu` — Максимум
`Inf` (значение по умолчанию) | `scalar`

`Lower Integrator Voltage Limit, Vl` — Минимум
`Inf` (значение по умолчанию) | `scalar`

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