Elettrificazione

MATLAB e Simulink per sistemi di batterie

Progettazione di pacchi batteria e sviluppo di sistemi di gestione delle batterie

trasporto

Creazione di modelli di batterie e progettazione di pacchi batteria

Simulink® e Simscape Battery™ offrono un ambiente di progettazione che consente di modellare le celle delle batterie, progettare diverse architetture di pacchi batteria e valutare le risposte termiche ed elettriche dei pacchi batteria in condizioni normali e di guasto. 

  • Parametrizza le celle in base alle schede tecniche del produttore
  • Costruisci modelli di batterie personalizzabili con diversi effetti, geometrie e topologie
  • Modella delle piastre di raffreddamento con percorsi del fluido e collegamenti termici al pacco batteria personalizzabili
  • Analizza la variazione di temperatura da una cella all’altra e misura l’efficienza di raffreddamento
  • Imposta una risoluzione dei modelli adeguata per trovare un equilibrio tra la fedeltà dei modelli e la velocità di simulazione

“La valutazione delle prestazioni dei pacchi batteria con prototipi hardware può essere un processo lento e costoso, pertanto ci affidiamo alla simulazione per ridurre al minimo i test dell’hardware. La modellazione e la simulazione con MATLAB, Simulink e Simscape sono più rapide, più sicure e meno costose della costruzione di prototipi fisici.”

Cecilia Wang, Romeo Power

Prova gli esempi


Sviluppo di algoritmi per sistemi di gestione delle batterie

Utilizza Simulink e Simscape™ per sviluppare algoritmi che garantiscono le prestazioni desiderate, un funzionamento sicuro e una vita utile accettabile in diverse condizioni operative e ambientali. Con la simulazione a livello di sistema, è possibile verificare gli aspetti funzionali della progettazione BMS su modelli comportamentali di batterie, circuiti elettrici, condizioni ambientali e carichi. Ottieni informazioni sul comportamento dinamico del pacco batteria e scopri l’efficienza degli algoritmi BMS per:

  • Monitorare la tensione e la temperatura delle celle
  • Stimare lo stato di carica (SOC) e lo stato di efficienza (SOH)
  • Controllare il profilo di carica delle batterie
  • Bilanciare lo stato di carica delle singole celle
  • Isolare il pacco batteria dalla sorgente e dal carico quando necessario

“Gli strumenti MathWorks ci hanno consentito di sviluppare una tecnologia chiave per la gestione delle batterie utilizzando le nostre competenze, in un ambiente che ha facilitato la verifica anticipata e continua del nostro progetto.”

Prof. Xiaokang Liu, Dongfeng Electric Vehicle

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Test e verifica di algoritmi per sistemi di gestione delle batterie

Genera codice C/C++ e HDL da modelli Simulink e Simscape per la prototipazione rapida (RP) o i test Hardware-In-the-Loop (HIL) per convalidare gli algoritmi BMS utilizzando la simulazione in tempo reale. Emula il controller BMS per poter convalidare gli algoritmi prima di generare e implementare il codice su un microcontroller o FPGA. Testa un controller BMS prima di utilizzare i prototipi hardware effettuando test HIL per simulare l'equilibrio del sistema di batterie.

“Speedgoat, insieme ai prodotti MathWorks, ci offre un workflow molto efficiente per progettare, testare e convalidare gli algoritmi per i nostri sistemi di gestione delle batterie...”

Marc Lucea, Leclanché SA

Generazione e distribuzione di codice

Genera codice C/C++ e HDL leggibile, compatto ed efficiente da algoritmi per sistemi di batterie, pronto per essere implementato su microcontroller, FPGA e ASIC di produzione.

  • Utilizza Embedded Coder® e i pacchetti di supporto hardware per la generazione e la distribuzione di codice embedded su dispositivi ARM® Cortex®-A/M/R, TI C2000, STM32, Infineon® AURIX™, Xilinx® Zynq® e Intel® SoC.
  • Utilizza HDL Coder™ e i pacchetti di supporto hardware per la generazione e la distribuzione di codice HDL su dispositivi Intel (FPGA, SoC), Xilinx (FPGA, Zynq, RFSoC) e Microchip (FPGA, SoC).
  • Ottimizza le impostazioni di generazione di codice, migliora l’efficienza del codice e facilita l’integrazione con codice, tipi di dati e parametri di calibrazione legacy.

“Abbiamo generato codice C conforme ad AUTOSAR dai nostri modelli di controller utilizzando Embedded Coder e l'Embedded Coder Support Package for AUTOSAR Standard.”

Duck Young Kim, Won Tae Joe e Hojin Lee, LG Chem