Modele de piles

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. 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. L`équation définit une relation approximative entre la tension et la charge restante. Cette approximation reproduit le taux croissant de chute de tension à des valeurs de charge faibles et garantit que la tension de la batterie devient nulle lorsque le niveau de charge est nul. L`avantage de ce modèle est qu`il nécessite peu de paramètres, qui sont facilement disponibles sur la plupart des fiches techniques. Les batteries se dégradent avec le temps en raison de leur durée de vie et des 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.

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 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. 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. Batterie (à base de table) | Source de tension contrôlée | Source de tension DC 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. 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. 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. Pour les modèles de batterie avec une capacité de charge de batterie finie, vous pouvez modéliser la détérioration des performances de la batterie en fonction du nombre de cycles de décharge. Cette détérioration est appelée fondu de la batterie.