Simscape Battery

Progettazione e simulazione di sistemi di accumulo dell’energia e di batterie

Simscape Battery™ contiene strumenti di progettazione e modelli parametrizzati per progettare sistemi di batterie. È possibile creare gemelli digitali, eseguire test virtuali di architetture di pacchi batteria, progettare sistemi di gestione delle batterie e valutare il comportamento di sistemi di batterie in condizioni normali e di guasto.

Battery Pack Model Builder è uno strumento di progettazione che consente di valutare in modo interattivo diverse architetture di pacchi batteria. Lo strumento automatizza la creazione di modelli di simulazione che corrispondono alla topologia di pacchi batteria desiderata e include collegamenti con piastre di raffreddamento affinché si possa valutare la risposta elettrica e termica.

I modelli parametrizzati dei pacchi batteria e dei sistemi di gestione delle batterie dimostrano le operazioni, tra cui la stima dello stato di carica e il bilanciamento delle celle. È possibile utilizzare questi esempi per stabilire i requisiti delle celle, eseguire analisi di tradeoff e test Hardware-In-the-Loop (HIL), per poi generare codice C/C++ leggibile ed efficiente.

Che cos’è Simscape Battery?

Modello di una cella di batteria che mostra gli effetti non lineari.

Celle di batteria

Modella il comportamento elettrotermico nelle celle delle batterie. Includi gli effetti della dinamica di carica, dell’invecchiamento, quelli termici e del trasferimento del calore. Parametrizza le celle in base alle schede tecniche del produttore.

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Celle di batteria raggruppate in moduli e pacchi.

Pacchi batteria

Genera dei modelli di pacchi batteria Simscape usando i comandi MATLAB^®. Definisci l’architettura del pacco batteria, modella il trasferimento di calore, visualizza il layout e personalizza la fedeltà del modello.

Modellazione e simulazione delle prestazioni delle batterie per l’ottimizzazione della progettazione

Modello di un modulo di batteria con un collegamento termico a una piastra di raffreddamento.

Piastre di raffreddamento

Modella delle piastre di raffreddamento con percorsi del fluido e collegamenti al pacco batteria personalizzabili. Analizza la variazione di temperatura da una cella all’altra e misura l’efficienza di raffreddamento.

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Gestione delle batterie

Sviluppa algoritmi per la valutazione dello stato di carica (SOC) e dello stato di salute (SOH), il bilanciamento delle celle e la gestione termica. Genera codice da usare nei controller embedded.

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Due grafici che mostrano il confronto dell’autonomia e del carico utile tra un velivolo a propulsione ibrida e uno a propulsione elettrica.

Test virtuali

Verifica il comportamento del sistema in condizioni non facilmente testabili con prototipi hardware Esegui serie di test in parallelo su una workstation multicore o un cluster.

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Distribuzione dei modelli

Converti il tuo modello Simscape in codice C per testare algoritmi di controllo. Esegui test HIL su dSPACE^®, Speedgoat, OPAL-RT e altri sistemi in tempo reale prima di eseguire test fisici.

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Modello di veicolo con trasmissione ibrida con ripartizione della potenza.

Piattaforma Simscape

Integra i test di sistemi elettrici, termici, meccanici, idraulici e pneumatici in un unico ambiente. Individua i problemi di integrazione e ottimizza le prestazioni a livello di sistema.

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MATLAB e Simulink

Usa MATLAB per automatizzare attività quali l’assemblaggio del modello, il testing e la post-elaborazione dei dati. Usa Simulink^® per integrare gli algoritmi di controllo e le progettazioni hardware in un unico ambiente.

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Modello elettrochimico di una cella di batteria creato in Simscape.

Dalla ricerca alla produzione

Usa i modelli Simscape per perfezionare i requisiti, progettare sistemi di controllo, testare i controller embedded e supportare il funzionamento in servizio come gemello digitale.

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