主要内容

。

スーパーコンデンサのパラメーターの特价

スクリプトを开放

この例では，スーパーコンデンサのパラメーターの特种方法をを明します。実际のスーパーコンデンサからますととの波形を收集する代わり，このこのでは收集するにのパラメーターパラメーター値を使しコンデンサシミュレーションシミュレーションをを行走する后，例においてしし。

方法论の正确性评価するため，この例では，特色されたパラメーターをの例で比较しますこの例でまた比较。金宝app値の精密をさらに高度方法もも明します。

実际のスーパーコンデンサのパラメーター経験的に特价するは，次が可です。

  1. 电气圧电阻の波形スーパースーパーコンデンサからしますます。

  2. 波形データと[1]でで明されている论を使使ててパラメーターを値をををしししををを。

モデル化性されたスーパーのパラメーターパラメーターを定するににに，この例は

  1. .

  2. 生成された波形データ[1]で说明されている论使使て，スーパーコンデンサのパラメーターをを。

  3. 特色されスーパーコンデンサパラメーター値値使してスーパースーパーをし，シミュレーションシミュレーション実行。



  • 既知て生成さたと，特色されパラメーター値使し生成さたた。

  • 既知のパラメーター値と特价されたパラメーター値。

正确性が分でないでないには，金宝appSIMULINK设计优化のパラメーター推定ツールを使使改善できます。特色されでき値値をの开放値として使して。

データの生成

スーパーコンデンサの固定抵抗パラメーター，固定静电流パラメーター，电气依存コンデンサゲインパラメーターのの値を使使ししててしししし，シミュレートすること，电阻圧流と波形波形波形波形を入入入入入しししししししししししますしし。モデル析し，现実的な値ををしスーパーコンデンサの物理特性ととと。

次の异なる3つのフェーズにおけるスーパーコンデンサ动作を観察ます。

  1. 定电极によるによる电讯

  2. 即时分分别から遅延分享への电阻再分享

  3. 即时分分享およびおよびからから期分类

％开放式模型modelname =.'ee_supercapacitor_identification';Open_System（ModelName）;set_param（find_system（'ee_supercapacitor_identification'那'找到所有'那'上'那'类型'那'注解'那'标签'那'modeveeatures'），'口译员'那'离开'）％使用已知的参数值配置超级电容器。％％超级电容器块单元特征参数kv = 190;％电压依赖性电容增益r = [2.5e-3 0.9 5.2];％固定电阻，[R1 R2 R3]c = [270 100 220];％固定电容，[C1 C2 C3]％存储已知参数值的副本，以便最终比较使用[1]中描述的方法标识的％参数值。kv_known = kv;r_known = r;c_known = c;％通过配置步骤块来指定输入电流。％％步骤块参数步骤= [40 1900 1917];％步骤时间initialValue = [28 0 0];％ 初始值FinalValue = [0 -25 25];％最终价值％指定超级电容器的物理特征。％％超级电容器块单元特性和配置参数r_discharge = 9e3;％自放电阻力n_series = 1;％系列单元格数n_parallel = 1;％并行细胞数％指定模拟持续时间停止= 2100;％模拟和存储电压和电流波形数据sim（modelname）;t = simlog_ee_supercapacitor_identified.sensing_current.it.i.series.time;i = simlog_ee_supercapacitor_identified.sensing_current.it.i.series.values;v = simlog_ee_supercapacitor_identified.sensing_voltage.v.v.series.values;

パラメーターの特价の行

シミュレーションからの波形データデータ使使用し，[1]で说明されて方法论论适适し。

即时分分享パラメーター特价

特价を行最初最初の段阶ででで，完全にに电脑済みスーパーコンデンサ定电机で充れれれれれででますますますますますますますれれ。仮定仮定ます。

即当さがことによって计算されはこと即性を测定することによってさをれするによって计算されパラメーターするによって计算され$ t_1 = 20e ^ { - 3} \ rm {s} $で定常状态に达达し，$ v_1 $を测定し，以下を使用し。

$ r_i = \ frac {v_1} {i_1} $

ここで，

  • $ t_1 $はパラメーター特价イベント$ n = 1 $の时间（$ \ rm {s} $）

  • $ v_1 $は$ t_1 $でのの子电阻（$ \ rm {v} $）

  • $ i_1 $は$ t_1 $での充电机（$ \ rm {a} $）

  • $ r_i $はは时分分别の固定抵抗抵抗（$ \ rm {\ omega} $）

电气が$ v_1 $から约$ 50e ^ { - 3} \ rm {v} $上升したら，$ t_2 $.と$ v_2 $を测定し，以下を使用し。

$ C_ {I0} = I_1 \ FRAC {T_2-T_1} {v_2-v_1} $

ここで，

  • $ t_2 $.はパラメーター特价イベント$ n = 2 $の时间（$ \ rm {s} $）

  • $ v_2 $は$ t_2 $.でのの子电阻（$ \ rm {v} $）

  • $ c_ {i0} $は即时分分别のの固定电线量（$ \ rm {f} $）

电气がが格电气达达达，$ v_3 $と$ t_3 $を测定し，充电电电源をオフにします。$ 20e ^ { - 3} \ rm {s} $后，充电电电气が定常値$ 0 \ rm {a} $に达したら，$ t_4 $.と$ v_4 $を测定し，以下を使用し。

$ t_4 = t_3 + 20e ^ { - 3} $

$ c_ {i1} = \ frac {2} {v_4}（\ frac {i_1（t_4-t_1）} {v_4} -c_ {i0}）$

ここで，

  • $ t_3 $はパラメーター特价イベント$ n = 3 $の时间（$ \ rm {s} $）

  • $ v_3 $は$ t_3 $でのの子电阻（$ \ rm {v} $）

  • $ t_4 $.はパラメーター特价イベント$ n = 4 $の时间（$ \ rm {s} $）

  • $ v_4 $は$ t_4 $.でのの子电阻（$ \ rm {v} $）

  • $ c_ {i1} $は电气依存依存静の电流偏差（$ \ rm {f / v} $）

％事件n = 1t1 = 20e-3;i1 = Interp1（t，i，t1）;v1 = interp1（t，v，t1）;RI = V1 / I1;％提取Interp1可以用于查找时间值的收费数据％而不是电压值[v3，v_max_idx] = max（v）;[v_charge，v_charge_idx] =唯一（v（1：v_max_idx））;t_charge = t（v_charge_idx）;％事件n = 2delta_v = 50e-3;v2 = v1 + delta_v;t2 = Interp1（v_charge，t_charge，v2）;I2 = Interp1（t，i，t2）;ci0 = i2 *（t2-t1）/ delta_v;％事件n = 3t3 = t（v_max_idx）;％事件n = 4delta_t = 20e-3;t4 = t3 + delta_t;v4 = Interp1（t，v，t4）;qtotal = i1 *（t4-t1）;cq = qtotal / v4;CI1 =（2 / V4）*（CQ-CI0）;

遅延分享パラメーターの特价

第2段阶の特性で，电荷はは时分分别から遅延遅延

遅延分类パラメーターパラメーター，电视保持特色を测定ことによって计算されます。

电气が$ v_4 $から约$ 50e ^ { - 3} \ rm {v} $低下したら，$ t_5 $.と$ v_5 $を测定し，以下を使用し。

$ \ delta v = v_4-v_5 $

$ v_ {ci} = v_4- \ frac {\ delta v} {2} $

$ c_ {diff} = c_ {i0} + c_ {i1} v_ {ci} $

$ r_d = \ frac {（v_4- \ frac {\ delta v} {2}）（t_5-t_4）} {c_ {diff} \ delta v} $

ここで，

  • $ t_5 $.はパラメーター特价イベント$ n = 5 $の时间（$ \ rm {s} $）

  • $ v_5 $は$ t_5 $.でのの子电阻（$ \ rm {v} $）

  • $ v_ {ci} $は合约即时静电流が计算される际の电流电阻$ \ rm {v} $）

  • $ c_ {diff} $は$ v_ {ci} $での合适计时静电线量（$ \ rm {f} $）

  • $ r_d $は遅延分享の抵抗（$ \ rm {\ omega} $）

300空间整机し，$ t_6 $と$ v_6 $を测定し，以下を使用し。

$ q_ {total} = i_1（t_4-t_1）$

$ c_d = \ frac {q_ {total}} {v_6} - （c_ {i0} + \ frac {c_ {i1}} {2} v_6）$

ここで，

  • $ t_6 $はパラメーター特价イベント$ n = 6 $の时间（$ \ rm {s} $）

  • $ v_6 $は$ t_6 $でのの子电阻（$ \ rm {v} $）

  • $ q_ {总} $ははスーパーコンデンサにに供给され合唱电阻（$ \ rm {c} $）

  • $ c_d $は遅延分类の静电源（$ \ rm {f} $）

％事件n = 5v5 = v4-delta_v;distrate_idx =查找（i <-20,1，'第一的'）;t_discharge = t（v_max_idx：distrate_idx）;v_discharge = v（v_max_idx：distrate_idx）;t5 = Interp1（v_discharge，t_discharge，v5）;delta_t = t5-t4;VCI = V4-（Delta_v / 2）;CDIFF = CI0 + CI1 * VCI;RD =（v4-（delta_v / 2））* delta_t / (ddiff * delta_v）;％事件n = 6arianrdtimescd = 100;T6 = T5 + 3 * Animrdtimescd;v6 = Interp1（t，v，t6）;CD =（qtotal / v6） - （ci0 +（（ci1 / 2）* v6））;

长期分类パラメーターの特价

第3（最终）段阶の特性で，电气はは时分分别分别分享到から长に再再さ

寿命分别パラメーターは，电池保持特性测定するによって计算されます。

电气が$ v_6 $から约$ 50e ^ { - 3} \ rm {v} $低下したら，$ t_7 $.と$ v_7 $を测定し，以下を使用し。

$ \ delta v = v_6-v_7 $

$ r_l = \ frac {（v_6- \ frac {\ delta v} {2}）（t7-t_6）} {c_ {diff} \ delta v} $

ここで，

  • $ t_7 $.はパラメーター特价イベント$ n = 7 $の时间（$ \ rm {s} $）

  • $ v_7 $は$ t_7 $.でのの子电阻（$ \ rm {v} $）

  • $ r_l $は长阶段分别の抵抗（$ \ rm {\ omega} $）

充放电源の开口から30分钟に$ t_8 $と$ v_8 $を测定し，以下を使用し。

$ c_l = \ frac {q_ {total}} {v_8} - （c_ {i0} + \ frac {c_ {i1}} {2} v_8）-c_d $

ここで，

  • $ t_8 $はパラメーター特价イベント$ n = 8 $の时间（$ \ rm {s} $）

  • $ v_8 $は$ t_8 $でのの子电阻（$ \ rm {v} $）

  • $ c_l $は长阶段分别のの电线电量（$ \ rm {f} $）

％事件n = 7v7 = v6-delta_v;t7 = Interp1（v_discharge，t_discharge，v7）;delta_t = t7-t6;vci = v6-（delta_v / 2）;CDIFF = CI0 + CI1 * VCI;RL =（v6-（delta_v / 2））* delta_t / (ddiff * delta_v）;％RL值大％事件n = 8T8 = 30 * 60;V8 = Interp1（t，v，t8）;cl =（qtotal / v8） - （ci0 +（v8 * ci1 / 2）） -  cd;％cl值太大了

时间と电阻のデータの结合

各パラメーター特价イベントの时空と电阻のデータをmatlab®の表でで合并します。

DataTable =表（（1：8）'，......[T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7]'，......[v1 v2 v3 v4 v5 v6 v7 v8]'，......'variablenames'，{'事件'那'时间'那'电压'}）％＃OK 
DataTable = 8x3表事件时间电压_____ _______ ________ 1 0.02 0.02 0.071799 2 0.51803 0.1218 3 40 2.2717 4 40.02 2.2019 5 56.675 2.1519 6 356.67 1.8473 7 499.28 1.7973 8 1800 1.5865

特定されたパラメーターの精密の评価

特定されスーパースーパーのパラメーターを使使使してモデル设定し，シミュレートします。次に，特色さたパラメーター値精密をするために，波形波形力を，既知のパラメーターパラメーター使使用したシミュレーション生成さされたデータデータと比较しし

使用识别值和超级电容器块的％创建参数％创建副本，以便于参考。kv = ci1;r = [ri rd rl];c = [ci0cc cl];kv_identified = kv;r_identified = r;c_identified = c;％模拟模型和存储电压和电流波形。sim（modelname）;t_ = simlog_ee_supercapacitor_identified.sensing_current.it.i.series.time;v_ = simlog_ee_supercapacitor_identified.sensing_voltage.v.v.series.values;％绘制以与已知参数的模拟生成的数据％相同的轴作为从识别的模拟生成的数据％ 参数。数字;绘图（T，V，DataTable.Time，DataTable.Voltage，'o'，电视_）;网格（'上'）;传奇（'已知参数模拟'那......'参数识别的测量'那......'识别的参数仿真'）;

最最化

必要条件：

  1. 金宝appSimulink设计优化のの

金宝app.

  • Spetool（'ee_supercapacitor_spessession'）;

最适化の结果

残差平方和のコスト关键词非非最小二乘の最适化工法ををしててパラメーター

OpenFig（'ee_supercapacitor_sparesults'）;

参考文献

[1] Zubieta，L.和R.Bonert。“用于电力电子应用的双层电容器的表征。”IEEE行业应用的交易，Vol。36，第1,2000，PP。199-205。

Simscape电气ドキュメンテーション

サポート

用Simulink加速电源转换控制设计的10种方法金宝app

用Simulink加速电源转换控制设计的10种方法金宝app

下载白皮书