为电池等效电路块生成参数数据
使用MathWorks®工具、评估技术和测量锂离子或铅酸电池数据,您可以生成参数等效电路的电池块。的等效电路的电池块实现了一个电阻电容(RC)电路的电池开路电压、串联电阻,1到N RC对。钢筋混凝土双的数量反映了时间常数的数量描述电池瞬变。通常情况下,钢筋混凝土双的数量范围从1到5。
创建参数数据等效电路的电池块,按照以下工作流程步骤。使用数值优化技术确定的步骤建议RC双的数量,为电池提供初步估计模型电路参数,模型和估计参数以适应实验脉冲放电数据。结果提供了开路电压、串联电阻和RC参数数据等效电路的电池块。
工作流步骤使用这个示例脚本为锂离子聚合物电池(脂肪)和模型:
电池放电的示例脚本使用一个电池类控制参数估计工作流程。
| 工作流 | 描述 | 额外MathWorks工具 |
|---|---|---|
| 步骤1:加载和数据进行预处理 | 加载和预处理时间系列电池放电电压和电流数据。 |
没有一个 |
| 步骤2:确定钢筋混凝土双的数量 | 确定的数量估计的必要时间常数(TC)。 |
曲线拟合工具箱™ |
| 第三步:估计参数 | 对于电池放电数据,估计和优化:
使用一个模型,练习估计电池等效电路块。 |
曲线拟合工具箱,并行计算工具箱™,优化工具箱™,金宝app®优化设计™ |
| 第四步:设置电池块等效电路参数 | 设置这些块参数:
|
没有一个 |
步骤1:加载和数据进行预处理
数据格式和要求
工作流支持脉冲放电序列从1金宝app00%到0%电荷状态(SOC)。
数据需求包括:
时间序列组成的电流和电压的实验脉冲放电。对于每一个实验的数据集,温度是恒定的。采样率应至少1赫兹,理想速度10赫兹。这个表总结了精度要求。
测量 精度 理想的 电压 ±5 mV ±1 mV 当前的 ±100毫安 马±10 温度 ±1°C ±1°C 每个脉冲的SOC变化不应大于5%。
数据收集在高或低的SOC可能需要修改,以确保安全。
足够的弛豫时间后每个脉冲以确保电池趋于稳态电压。
加载和数据预处理
负载电池时间、电压和放电数据。将数据分成Battery.Pulse对象。例如,负载和预处理的放电数据使用的锂离子聚合物电池(脂肪)步骤1:加载和数据进行预处理命令的Example_DischargePulseEstimation脚本。
脉冲序列
脉冲识别
步骤2:确定钢筋混凝土双的数量
确定有多少钢筋混凝土双在模型中使用。你可以调查有多少RC成对使用通过执行步骤2:确定钢筋混凝土双的数量命令的Example_DischargePulseEstimation脚本。示例脚本使用BatteryEstim3RC_PTBS模型。
比较脉冲时间常数
比较每个脉冲的时间常数(TC)。这个例子比较三个脉冲。
TC比较,脉冲3的3
第三步:估计参数
估计的参数。你可以通过执行调查参数估计第三步:估计参数命令的Example_DischargePulseEstimation脚本。
估计Em和R0
检查前后的电压电流应用和删除每个脉冲的开始和结束。原始的评估技术使用电压计算估计开路电压(Em)和串联电阻(R0)。
参数表
估计τ
使用曲线拟合技术在脉冲放松来估计每个SOC的RC时间常数(τ)。
放松τ适合
情节估计
情节的参数和脉冲序列数据和仿真比较。
参数表
脉冲序列
确定参数和设置初始值
确定参数和设置初始值使用一个线性系统方法,pulse-by-pulse。
线性适合
优化估计
优化Em, R0、Rx和τ估计使用金宝app仿真软件优化设计。
脉冲识别
第四步:设置电池块等效电路参数
设置等效电路的电池在步骤3中块参数的值决定。调查设置块参数,执行第四步:设置电池块等效电路参数命令的Example_DischargePulseEstimation脚本。实验跑在两个恒定的温度。有三个RC-pairs。的等效电路的电池在这个表块参数值进行了总结:
| 参数 | 示例值 |
|---|---|
RC系列双的数量 |
3 |
开路电压表数据, |
EmPrime = repmat (Em、2、1) '; |
R0串联电阻表数据 |
R0Prime = repmat (R0、2、1) '; |
电荷状态断点,SOC_BP |
SOC_LUTPrime = SOC_LUT; |
温度断点,Temperature_BP |
TempPrime = 315.15 [303]; |
电池容量表 |
CapacityAhPrime = [CapacityAh CapacityAh]; |
网络电阻表数据,R1 |
R1Prime = repmat (Rx (1:)、2、1) '; |
网络电容表数据,C1 |
C1Prime = repmat (Tx (1:)。/ Rx (1:), 2, 1) '; |
网络电阻表数据,R2 |
R2Prime = repmat (Rx (2:)、2、1) '; |
网络电容表数据,C2 |
C2Prime = repmat (Tx (2:)。/ Rx (2:), 2, 1) '; |
网络电阻表数据,R3 |
R3Prime = repmat (Rx (3:)、2、1) '; |
网络电容表数据,C3 |
C3Prime = repmat (Tx (3:)。/ Rx (3:), 2, 1) '; |
引用
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