电池建模
在设计电池供电系统时,对电池进行建模
电池型号已成为电池供电系统设计的不可或缺的工具。它们的用途包括电池表征,充电状态(SOC)和健康状态(SOH)估计,算法开发,系统级优化和电池管理系统设计的实时仿真。
基于等效电路的电池模型由于其相对简单,是系统级开发和控制应用的首选。工程师们使用等效电路来模拟电池的热电行为,通过相关技术参数化其非线性元素,通过优化将模型和实验测量结合起来。
电池表征
开发精确电池模型的第一步是构建和参数化等效电路反映了电池的非线性行为和对温度、SOC、SOH和电流的依赖性。这些依赖关系对于每个电池的化学性质都是独特的,需要通过对与控制器所设计的电池类型完全相同的电池进行测量来确定。示例电池型号可从下载Matlab Central.。
SOC估计
电池模型的一个常见应用是开发SOC估计的算法。开路电压(OCV)测量和电流积分(库仑计数)可以为SoC提供合理的估计。但是,为了估算具有平坦OCV-SOC放电签名的现代电池化学物质中的SoC,您需要使用不同的方法,例如卡尔曼过滤。
降解
由于其日历寿命和充放电循环,电池随着时间的推移而降低,显示储备容量逐渐损失,内部电阻增加。电池管理系统(BMS)需要适应这些变化,以便有效地控制电池。电池型号可以帮助您开发一个帐户劣化的BMS。
实时仿真
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