Lithium Ion Battery

MATLABモデルご提供について
二次電池及びキャパシタ
2015年5月26日
ビー・テクノロジー
http://www.beetech.info/
Copyright (C) Siam Bee Technologies 2015
1
SPICEの等価回路モデルの高精度モデルをMATLAB上で再現しました。
二次電池およびキャパシタのMATLABモデルがご提供可能になりました。
MATLABのSPICE互換ブロックを採用せず、汎用的なSimulinkのブロックでの
モデリングです。新たに関数を生成し再現しました。
【ご提供可能な二次電池及びキャパシタ】
リチウムイオン電池
ニッケル水素電池
鉛蓄電池
リチウムイオンキャパシタ
電気二重層キャパシタ
Copyright (C) Siam Bee Technologies 2015
2
カスタムモデリング
シンプルモデル
デバイスが特定されている場合
お客様からご提供して頂くもの
充電特性図
放電特性図
仕様の最適化を行っている場合
デバイスのデータシートからパラ
メータ値を入力し、自分でモデル
が簡単に作成できます。
仕様を簡単に変更して
シミュレーションが出来ます
MATLABモデル
カスタムモデリングの場合、温度特性及び劣化特性があれば、
モデルに反映できます。
Copyright (C) Siam Bee Technologies 2015
3
MATLABのシンプルモデルの詳細資料
デバイスの種類
詳細ページ
リチウムイオン電池
http://ow.ly/NqclB
ニッケル水素電池
http://ow.ly/Nqcwh
鉛蓄電池
http://ow.ly/NqcCh
リチウムイオンキャパシタ
http://ow.ly/NqcFi
電気二重層キャパシタ
http://ow.ly/NqcNm
Copyright (C) Siam Bee Technologies 2015
4
【事例】
ハイブリッド回路シミュレーション
1.Circuit Method
2.Battery System only
3.Battery and Capacitor System
4. Conclusion
Copyright (C) Siam Bee Technologies 2015
5
1.Circuit Method
Control
Lithium
Ion
Battery
Current
Load
Battery System only
Lithium
Ion
Battery
Lithium
Ion
Capacitor
Current
Load
Hybrid(Battery and Capacitor) System
Current Load Profile
Hybrid(Battery and Capacitor) System
Time values: [ 0s 25s 50s 120s 150s 180s ]
Y values: [ 0 11 2 2 11 2 ]
If Current load >4[A], Lithium Ion Capacitor work
If Current load =<4[A], Lithium Ion Battery work
Copyright (C) Siam Bee Technologies 2015
6
1.Circuit Method
Current Load Profile
Lithium Ion Capacitor work
LithiumIon
IonBattery
Batterywork
work
Lithium
Hybrid(Battery and Capacitor) System
If Current load >4[A], Lithium Ion Capacitor work
If Current load =<4[A], Lithium Ion Battery work
Copyright (C) Siam Bee Technologies 2015
7
2.Battery System only
OUTPUT
Ns
1
NS
VSOC
Capacity
C
PLUS
Tscale
+
Tscale
V
1
Soc
-
2
MINUS
100
PS S
%SOC
LI-ION_BATTERY
DISCHARGE LOAD
S PS
Current Load Profile
Copyright (C) Siam Bee Technologies 2015
8
2.Battery System only
Current Load
Battery Voltage
Battery SOC(%): 100->83.47
(Second)
Copyright (C) Siam Bee Technologies 2015
9
3.Battery and Capacitor System
PS S
PS S
PS S
PS S
OUT PUT
NS
VSOC
CAPACIT Y
Ns
1
2
C
NS
I
+
PLUS
-
VSOC
CAP
Tscale
CAP (F)
MINUS
100
TSCALE
%SOC
-
1
+
SOC_B
T SCALE
V
500
I
LI-ION_BAT T ERY
-
PS
%SOC
+
ESR
ESR
V
0.0008
MINUS
RDC
RDC
PS
0.0012
-
100
+
PLUS
SOC_C
LI-ION_CAPACIT OR
PS S
PS S
DISCHARGE LOAD
up
1-u
-K-
Fcn
Current Load Profile
u
y
lo
up
-K-
if (u1 > 4)
u1
else
If
OFF
0
ON
1
else { }
In1
Out1
y
S PS
lo
LO
Merge
SWITCH_ILOAD
Set to “4”
u
0
if { }
In1
Out1
S PS
Merge
Copyright (C) Siam Bee Technologies 2015
10
3.Battery and Capacitor System
Current Load
Control
Battery Voltage
Capacitor Voltage
Battery SOC(%): 100->92.00
Capacitor SOC(%): 100->21.68
(Second)
Copyright (C) Siam Bee Technologies 2015
11
4. Conclusion
Control
Lithium
Ion
Battery
Current
Load
Battery System only
Lithium
Ion
Battery
Lithium
Ion
Capacitor
Hybrid(Battery and Capacitor) System
SOC[%]
Start
Lithium Ion
Battery
100
Current
Load
SOC[%]
Stop
83.47
Start
Stop
Lithium Ion Battery
100
92.00
Lithium Ion Capacitor
100
21.68
If high Current wave form quickly, Hybrid Circuit is better.
Copyright (C) Siam Bee Technologies 2015
12

Download Report