电池热管理系统

电池热管理系统使电池操作安全、有效地通过调节温度条件。高电池温度会加速电池老化和带来的安全风险,而低温会导致电池容量和较弱的充电/放电性能下降。

电池热管理系统控制电池的工作温度时散热太热或太冷时提供热量。工程师使用主动,被动,或混合传热调节电池温度在这些系统的解决方案。金宝搏官方网站通常有一个风扇金宝搏官方网站或积极的解决方案泵推动工作fluid-such空气、水或其他液体减少或增加电池的温度。在一个被动的解决方案中,散热器或管道导热材料传递热量远离电池。混合解决方案结合了关键的设计特性的主动和被动的解决方案。金宝搏官方网站

创建软件模型,模拟电池热传热过程可以帮助工程师在设计参数分析权衡,评估性能和实现控制算法。工程师可以使用MATLAB^®和仿真软金宝app件^®设计电池热管理系统,确保电池组安全提供最佳性能在不同的操作条件。

MATLAB仿真软件,您可以:金宝app

• 模型详细的电池的热行为
• 构建模型使用各种工作液体冷却/加热系统,包括气体,液体制冷剂,变化阶段
• 执行组件和组件选择分级建模与仿真
• 探索设计空间与不同组件参数和优化电池热管理系统的性能
• 模拟极端温度条件为“假设”场景设计
• 监督控制逻辑设计为温度调制和闭环控制策略
• 进行场景研究来评估不同的设计选择的热影响
• 降低成本通过执行更少的昂贵,耗时的测试与生产电池硬件
• 自动生成生产就绪嵌入代码电池热管理控制和符合行业标准

捕捉电池热行为

使用Simscape™和Simscape电池™,您可以创建模型在电池级别开始,然后添加环境温度的影响,热界面材料,冷却板连接创建一个更有代表性的模型。传热可以考虑从细胞间、cell-to-plate和cell-to-environment视角通过定义环境热路径,冷却,冷却板的位置。Simscape电池提供了预构建的冷却板模块,支持不同的流动配置,包括金宝app平行通道,u型矩形渠道,边缘冷却。

温度扩散造成电池之间的动态交互和冷却液流可以密切被离散化这些冷却板为元素。

一个包级别可以由热模型组装电池与热影响模块和安排模块在一个包。电池组模型建在Simscape使用电和热网络反映实际系统和鳞片细胞数量的增加。您可以执行热性能分析与不同程度的老化,以满足电池保修标准临终(EOL)时间。

冷却/加热系统模型

您可以使用Simscape和Simscape液体™块气体、液体和热域模型活跃,被动,或混合冷却/加热解决方案。金宝搏官方网站你也可以探索冷却/加热系统架构图示意图管道,阀门、热交换器,坦克。在液体循环系统的情况下,你可以模型一个膨胀水箱,使储备液;冷却板通道附近的工作流体电池;一个电机驱动的与泵循环系统、流程和阀门;和连接加热器等不同类型的热交换器或散热器。您已经创建了一个模型后冷却/加热系统,您可以运行仿真,优化设计通过探索组件大小和系统参数,并满足散热和功耗等要求。

为电池热管理设计控制

金宝app很容易设计,结合前馈和闭环控制PID循环系统的控制技术原料流(阀)控制,质量流量(泵)控制和换热路径选择控制。Simscape的电池,你可以使用预构建块,等电池冷却控制和电池加热控制,建立电池热管理控制算法。与Stateflow,您还可以为切换不同设计监督控制逻辑操作模式——例如加热和cooling-based环境温度和电池温度。

生成代码并执行半实物(边境)测试

与嵌入式编码器^®和高密度脂蛋白编码器™,您可以自动生成可读、优化C / c++或HDL代码部署你的电池热管理系统软件嵌入的微控制器或FPGA / SOC的目标。你也可以生成植物模型和执行的代码半实物仿真)测试。Simscape电池包括块作为接口电池和电池之间的监控电路。使用这些模块实时硬件,你可以连接你的电池模拟现实世界电池平衡硬件。电池系统的仿真测试(22:57)使您能够取代耗时和昂贵的硬件测试实时机器测试电池热管理系统。这降低了硬件损坏电池的风险有潜在危险的测试条件下,允许您测试电池热管理系统广泛的操作条件下,包括极端的温度,退化操作和错误。