MATLAB y Simulink para sistemas de baterías
Diseñe paquetes de baterías y desarrolle sistemas de gestión de baterías
Creación de modelos de baterías y diseño de paquetes de baterías
Simulink y Simscape Battery ofrecen un entorno de diseño para modelar celdas de batería, diseñar diferentes arquitecturas de paquetes de baterías y evaluar sus respuestas térmicas y eléctricas en condiciones normales y de fallo. Permite
- Parametrizar celdas según las fichas técnicas de los fabricantes
- Crear modelos de baterías personalizadas con diferentes efectos, geometrías y topologías
- Modelar placas de refrigeración con rutas de fluido personalizadas y conexiones térmicas al paquete de baterías
- Explorar la variación de temperatura entre celdas y medir la eficiencia de la refrigeración
- Establecer una resolución de modelo adecuada para alcanzar un equilibrio entre la fidelidad del modelo y la velocidad de simulación
“Evaluar el rendimiento del paquete de baterías con prototipos de hardware puede ser lento y costoso, de modo que confiamos en la simulación para reducir las pruebas en hardware. Modelar y simular con MATLAB, Simulink y Simscape es más rápido, más seguro, y menos costoso que crear prototipos físicos”.
Pruebe ejemplos
Desarrollo de algoritmos de sistemas de gestión de baterías
Utilice Simulink y Simscape para desarrollar algoritmos que garanticen el rendimiento deseado, un funcionamiento seguro y una vida útil aceptable en diversas condiciones operativas y ambientales. Con la simulación en el nivel de sistema puede verificar los aspectos funcionales del diseño de BMS en modelos de comportamiento de la batería, los circuitos eléctricos, las condiciones ambientales y las cargas. Obtenga información sobre el comportamiento dinámico del paquete de baterías y explore la eficacia de los algoritmos de BMS para:
- Supervisar la tensión y la temperatura de las celdas
- Estimar el estado de carga (SOC) y el estado de salud (SOH)
- Controlar el perfil de carga de la batería
- Equilibrar el SOC de cada celda
- Aislar el paquete de baterías de la fuente y la carga si es necesario
“Las herramientas de MathWorks nos permitieron desarrollar tecnología clave de gestión de baterías utilizando nuestra propia experiencia, en un entorno que facilitó la verificación en etapas iniciales y continuas de diseño”.
Pruebe ejemplos
Casos prácticos
- Estimación de parámetros de baterías de iones de litio para validación de HIL, SIL, y MIL (30:57)
- Mahindra Electric utiliza simulación para optimizar un sistema de gestión térmica de baterías
- Desarrollo de canalizaciones de estimación del estado de baterías para vehículos electrificados (23:54)
- Green Tiger Mobility moderniza sus vehículos existentes con tecnología híbrida
Vídeos
- Desarrollo de sistemas de gestión de baterías en Simulink – Serie de vídeos
- Diseño de un sistema de gestión térmica de baterías (13:10)
- Equilibrado de celdas y estimación del estado de carga (SoC) de una batería (17:48)
- Cómo estimar el estado de carga de una batería con Deep Learning – Serie de vídeos
- Desarrollo de lógica de equilibrado de celdas de batería con Stateflow (37:26)
Prueba y verificación de algoritmos de sistemas de gestión de baterías
Genere código C/C++ y HDL a partir de modelos de Simulink y Simscape para realizar prototipado rápido (RP) o pruebas de hardware-in-the-loop (HIL) a fin de validar los algoritmos de BMS con simulación en tiempo real. Emule el controlador de BMS para validar los algoritmos antes de generar e implementar código en FPGA o un microcontrolador. Pruebe un controlador de BMS antes de utilizar prototipos de hardware realizando pruebas de HIL para simular el equilibrio del sistema de baterías.
“Speedgoat y los productos de MathWorks ofrecen un flujo de trabajo muy eficiente para diseñar, probar y validar algoritmos para nuestros sistemas de gestión de baterías…”
Más información
Generación y despliegue de código
Genere código C/C++ y HDL legible, compacto y eficiente a partir de algoritmos de sistemas de baterías listos para implementación en microcontroladores, FPGA y ASIC de producción.
- Utilice Embedded Coder y los paquetes de soporte de hardware para generar y desplegar código integrado en dispositivos SoC Xilinx® Zynq® e Intel®, ARM® Cortex®-A/M/R, C2000, STM32, Infineon® AURIX™.
- Utilice HDL Coder y los paquetes de soporte de hardware para generar y desplegar código HDL en dispositivos de Intel (FPGA, SoC), Xilinx (FPGA, Zynq, RFSoC) y Microchip (FPGA, SoC)
- Optimice la configuración de generación de código, mejore la eficiencia del código y facilite la integración con código, tipos de datos y parámetros de calibración existentes.
“Generamos código C conforme con AUTOSAR a partir de nuestros modelos de controladores con Embedded Coder y Embedded Coder Support Package for AUTOSAR Standard”.
Más información
- BMS & MBDT – Designing Battery Management System with MATLAB and Simulink (disponible en inglés)
Recursos y soporte
