exponenta event banner

Оценка эквивалентной электрической батареи

Батарея резисторно-конденсаторная (RC), создающая таблицы поиска

  • Библиотека:
  • Блок силового агрегата/Накопитель энергии и вспомогательный привод/сетевая батарея

  • Estimation Equivalent Circuit Battery block

Описание

Блок Estimate Equivalent Circuit Battery (оценка эквивалентной батареи) реализует модель батареи резистор-конденсатор (RC), которую можно использовать для создания таблиц поиска для блока эквивалентной батареи. Таблицы поиска являются функциями состояния заряда (SOC).

Блок Estimation Equivalent Circuit Battery вычисляет комбинированное напряжение сетевой батареи с помощью таблиц поиска параметров. Таблицы являются функциями SOC. Для получения SOC блок интегрирует токи заряда и разряда.

В частности, блок реализует эти параметры как таблицы поиска, которые являются функциями SOC:

  • Сопротивление серии, Ro = (SOC)

  • Напряжение разомкнутой цепи батареи, Em = (SOC)

  • Сопротивление сети, Rn = (SOC)

  • Емкость сети, Cn = (SOC)

Для вычисления комбинированного напряжения аккумуляторной сети блок использует эти уравнения.

VT=Em−IbattRo−∑1nVnVn=∫0t[IbattCn−VnRnCn]dtSOC=−1Cbatt∫0tIbattdtIbatt=IinVout=VT

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

Уравнения используют эти переменные.

SOC

Состояние зарядки

Их

Напряжение разомкнутой цепи батареи

Ibatt

Ток батареи на модуль

Iin

Комбинированный ток, протекающий от аккумуляторной сети

Ro

Последовательное сопротивление

n

Количество последовательных пар RC

Vout, VT

Комбинированное напряжение аккумуляторной сети

Vn

Напряжение для n-я пара RC

Rn

Сопротивление для n-я пара RC

Cn

Емкость для n-я пара RC

Cbatt

Емкость аккумулятора

Порты

Исходные данные

развернуть все

Комбинированный ток, протекающий от аккумуляторной сети, Iin, в А.

Продукция

развернуть все

Сигнал шины, содержащий эти блочные вычисления.

СигналОписаниеПеременнаяЕдиницы

CapVolt

Напряжение для n-я пара RC

VnV

Комбинированное напряжение аккумуляторной сети, Vout, в В.

Состояние заряда батареи, SOC.

Параметры

развернуть все

Аккумуляторная батарея

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

Таблица напряжения разомкнутой цепи, Em, in V. Функция SOC.

Таблица сопротивления серии, Ro, в омах. Функция SOC.

Точки останова (SOC), безразмерные.

Емкость батареи, Cbatt, в А.

Начальная емкость батареи, Cbatto, в А.

Начальное напряжение конденсатора, в В. Размерность вектора должна равняться Числу последовательных пар RC.

Данные таблицы R и C

Данные таблицы сетевого сопротивления для n-я пара RC, как функция SOC, в омах.

Данные таблицы сетевой емкости для n-я пара RC, как функция SOC, в F.

Пределы ячеек

Верхний предел напряжения, в В.

Нижний предел напряжения, в В.

Ссылки

[1] Ахмед, R., Й. Гаццарри, Р. Джеки, С. Онори, С. Хэбиби, и др. «Определение параметров на основе моделей здоровых и пожилых Li-ионных батарей для применения в электромобилях». SAE International Journal of Alternative Powertrains. дои: 10,4271/2015-01-0252, 4 (2): 2015.

[2] Газзарри, Дж., Н. Шривастава, Р. Джеки и К. Боргезани. «Моделирование, моделирование и развертывание батарейного блока на многоядерном целевом устройстве реального времени». SAE International Journal of Aerospace. дои: 10,4271/2014-01-2217, 7 (2): 2014.

[3] Хуриа, Т., М. Цераоло, Дж. Гаццарри и Р. Джеки. «Электрическая модель высокой точности с тепловой зависимостью для характеристики и моделирования литиевых аккумуляторных элементов высокой мощности». Международная конференция по электромобилям IEEE ®. Март 2012, стр. 1-8.

[4] Хуриа, Т., М. Цераоло, Дж. Гаццарри и Р. Джеки. «Упрощенный расширенный фильтр Калмана для оценки SOC элементов литиевых батарей LFP, ориентированных на коммерческую энергию». Технический документ SAE 2013-01-1544. дои: 10.4271/2013-01-1544, 2013.

[5] Джеки, Р. «Простой, эффективный процесс моделирования свинцово-кислотных батарей для выбора компонентов электрической системы». Технический документ SAE 2007-01-0778. дои: 10.4271/2007-01-0778, 2007.

[6] Джеки, Р., Г. Плетт и М. Кляйн. «Параметризация имитационной модели батареи с использованием числовых методов оптимизации». Технический документ SAE 2009-01-1381. дои: 10.4271/2009-01-1381, 2009.

[7] Джеки, Р., М. Сагино, Т. Хуриа, М. Цераоло, П. Сангви и Дж. Газзарри. «Оценка параметров модели батареи с использованием слоистой технологии: пример использования литиевого железофосфатного элемента». Технический документ SAE 2013-01-1547. Уоррендейл, Пенсильвания: SAE International, 2013.

Расширенные возможности

Создание кода C/C + +
Создайте код C и C++ с помощью Simulink ® Coder™

.
Представлен в R2017a