Modèle de pile

Batterie (à base de table) | Source de tension contrôlée | Source de tension CC les batteries se dégradent avec le temps en raison de leur durée de vie et de leurs cycles de charge-décharge, montrant une perte progressive de la capacité de réserve et une augmentation de la résistance interne. Le système de gestion de la batterie (BMS) doit s`adapter à ces changements pour un contrôle efficace de la batterie. Les modèles de batterie peuvent vous aider à développer un BMS qui représente la dégradation. Lorsque vous modélisez le fondu de la batterie, la variable cycles de décharge vous permet de spécifier le nombre de cycles de charge-décharge terminés avant le début de la simulation. Si vous désactivez la modélisation de fondu de batterie, cette variable n`est pas utilisée par le bloc. Les modèles de batterie sont devenus un outil indispensable pour la conception de systèmes alimentés par batterie. Leurs utilisations comprennent la caractérisation de la batterie, l`état de charge (SOC) et l`état de santé (SOH) estimation, le développement d`algorithmes, l`optimisation au niveau du système, et la simulation en temps réel pour la conception du système de gestion de la batterie. Activé: les performances de la batterie varient en fonction du nombre de cycles de charge-décharge terminés. La sélection de cette option expose des paramètres supplémentaires dans cette section, qui définissent les performances de la batterie après un certain nombre de cycles de décharge. Le bloc utilise ces valeurs de paramètre pour calculer les coefficients de mise à l`échelle K1, K2 et K3.

Pour plus d`informations, voir modélisation de la batterie fondu. Tous les coefficients de dépendance à la température sont déterminés à partir des valeurs correspondantes que vous fournissez aux températures nominales et de seconde mesure. Si vous incluez la dynamique de charge dans le modèle, les constantes de temps varient avec la température de la même manière. β est calculée de la même manière que le modèle de batterie, en utilisant la tension nominale modifiée par la température V0T. Le test Hardware-in-the-Loop de BMS est une autre application courante des modèles de batterie. Un modèle de batterie conçu pour la conception au niveau du système peut être réutilisé pour la simulation en temps réel. Les modèles de batterie basés sur des circuits équivalents sont préférés pour les applications de développement et de contrôle au niveau du système en raison de leur simplicité relative. Les ingénieurs utilisent des circuits équivalents pour modéliser le comportement thermo-électrique des batteries, en paramétrant leurs éléments non linéaires avec des techniques de corrélation qui combinent des modèles et des mesures expérimentales via l`optimisation.

Cet exemple montre une batterie haute tension comme celles utilisées dans les véhicules électriques hybrides. Le modèle utilise un profil courant DC-Link réaliste, qui provient d`un cycle de conduite dynamique. La durée totale de la simulation est de 3600 secondes. La première étape dans le développement d`un modèle de batterie précis est de construire et de paramétrer un circuit équivalent qui reflète le comportement non linéaire de la batterie et les dépendances sur la température, SOC, SOH, et le courant. Ces dépendances sont propres à la chimie de chaque batterie et doivent être déterminées à l`aide de mesures effectuées sur des cellules de batterie exactement du même type que celles pour lesquelles le contrôleur est conçu. Exemple de modèles de batterie disponibles en téléchargement depuis MATLAB central. Activé lorsque le paramètre de capacité de charge de la batterie dans la section main est défini sur fini. Si la capacité de charge de la batterie est infinie, la section fade est vide. Cet exemple montre comment modéliser une cellule de batterie plomb-acide à l`aide du langage Simscape™ pour implémenter les équations non linéaires des composants de circuit équivalents.

De cette façon, contrairement à la modélisation entièrement Simulink®, la connexion entre les composants du modèle et les équations physiques définissant est plus facile à comprendre. Pour les équations de définition et leur validation, voir Jackey, R. «un processus simple et efficace de modélisation de la batterie au plomb-acide pour la sélection des composants du système électrique», SAE World Congress & Exhibition, avril 2007, Réf. 2007-01-0778. Une application courante des modèles de batterie est de développer des algorithmes pour l`estimation de SOC. La mesure de tension en circuit ouvert (OCV) et l`intégration de courant (comptage de Coulomb) peuvent donner des estimations raisonnables pour le SOC. Cependant, pour estimer le SOC dans les chimies de batterie modernes qui ont des signatures de décharge OCV-SOC plates, vous devez employer une approche différente, telle que le filtrage de Kalman.