主要内容

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Battery Equivalent Circuit

具有电热动力学特性及选项故障的电池模型

自 R2023b 起

  • Battery Equivalent Circuit block

库:
Simscape / Battery / Cells

描述

Battery Equivalent Circuit 模块通过使用具有可变特性的电路元件以及零维集中质量热传导方程,对电池的电热动力学进行建模。您还可以使用此模块来仿真电池在短路、开路和热失控条件下的故障动态行为。要对电池的循环老化和日历老化进行建模,可以使用查表或经验关系式。该模块将电路元件的变量特性按电池电荷状态 (SOC) 作为自变量进行表格化展示,并可选地将电流方向、电流和温度作为自变量进行展示。该模块包含以下组成模型文件:

  • 电气模型

    • 开路电压与滞后模型

    • 瞬时过电位模型

    • 动态过电位模型

  • 热模型

    • 恒定温度

    • 集中式热质量模型

  • 循环老化模型

    • 方程

    • 与温度无关的表查找

    • 基于温度的查表

  • 日历老化模型

    • 电阻老化模型

    • 容量老化模型

  • 故障模型

    • 短路模型

    • 开路模型

    • 放热反应模型

电气模型

Battery Equivalent Circuit 模块通过组合特定电路拓扑结构中的电气电路元素来建模电池端电压。该图展示了等效电路拓扑结构,其基于可变电阻、可变电容及可变电压源。然而,Battery Equivalent Circuit 模块的实现完全使用 Simscape 语言编写。

Diagram of a battery equivalent circuit with an open‑circuit voltage source, series resistor R0, and three optional RC branches (R1-C1, R2-C2, R3-C3) in parallel, followed by a self‑discharge resistor.

所有电路元件都具有可变特性,这些特性取决于电池的其他状态:

  • OpenCircuitVoltage - 该模块将该电路元件的值按 SOC 值进行分组统计。

    • 如果将热模型 参数设置为恒定温度集总热质量按高度分布的热质量,则该电路元件还取决于二维查找温度。

    • 如果将滞后模型 参数设置为单状态模型,则电压源的值将取决于电池之前的充放电历史。

  • R0, R1, R2, R3, Tau1, Tau2, Tau3 - 该模块将该电路元件的值按 SOC 值进行分组统计。

    • 如果将热模型 参数设置为恒定温度集总热质量按高度分布的热质量,则该电路元件还取决于二维查找温度。

    • 如果将电阻参数的电流依赖性 参数设置为查找表 (电流方向性相关),那么电阻和电容的值也将随瞬时电流的充放电方向而变化。因此,如果有充放电参数表,您可以使用它们。如果流经电池的电流为正,则该模块将使用充电查找表中的参数。如果流经电池的电流为负值,则该模块将使用放电查找表中的参数。

    • 如果将电阻参数的电流依赖性 参数设置为查找表 (电流相关),那么电阻和电容的值也将随电流的变化而变化。因此,如果有现成的参数表,您可以直接使用。 (自 R2025a 起)

  • SelfDischargeResistor - 如果将热模型 参数设置为恒定温度集总热质量按高度分布的热质量,则该电路元件还取决于二维查找温度。

注意

对于所有基于表格的参数,Battery Equivalent Circuit 模块仅支持线性插值。若要进行外推,请将所有表的外插方法 参数设置为 NearestLinearError

对于行和列,外推遵循行-列约定,即先按行索引,再按列索引。

端子电压

电池等效电路通过求解基尔霍夫电压定律

U = OCVhyst + ηinst + ηdyn,

来计算每个时间步长下的电池端电压,其中:

  • U 是电池端子电压。

  • OCVhyst = OCV(SOC,T)+Uhyst(SOC,T) 是经过滞后校正的开路电压。该软件在仿真过程中的每个时间步长,都会更新电池的电荷状态 SOC、温度 T 以及依赖于它们的相应变量。

    • OCV(SOC,T) 是开路电压。

    • Uhyst(SOC,T) 是滞后电压。

  • ηinst=IR0(SOC,T,CurDir) 是瞬时过电势。在仿真过程中的每个时间步长,该软件都会更新电池的 SOC、温度和电流方向 CurDir,以及依赖于这些参数的相应变量。

    • I 表示电池电流。如果 I 的值是正数,则该模块将使用电荷查找表参数。如果 I 的值是负数,则该模块将使用放电查找表参数。

  • ηdyn =i=13ΔURCi(SOC,T,CurDir) 是动态过电势。此可选术语取决于并联电阻器-电容器对的数量。该数值可在 1 到 3 之间变化。在仿真过程中的每个时间步长,该软件都会更新电池的 SOC、温度和电流方向,以及依赖于这些参数的相应变量。

    • ΔURCi 是并联电阻-电容器组合 i 的压降。该模块使用以下常微分方程计算电压降:

      (τi(SOC,T,CurDir)dΔURCidt+ΔURCi)1Ri(SOC,T,CurDir)=I

对于 Battery Equivalent Circuit 模块,I 在放电期间为负号,在充电期间为正号。在放电过程中,该模块从开路电压值中减去电池过电势,降低电池的端电压。在放电和充电情况下,过电势以热能的形式消散能量。该图显示了电池脉冲放电过程中电池过电势的变化。与瞬时过电势在最初几毫秒内迅速上升相反,电阻器-电容器对产生的动态过电势在脉冲期间缓慢上升。

Left plot: voltage against time with curves for open‑circuit voltage, battery voltage, and instantaneous and dynamic overpotential differences. Right plot: current against time showing a step drop from 0 A to -10 A.

动态过电势

电池不会立即对负载变化做出反应。它们需要一定时间才能达到稳定状态。这种随时间变化的属性是电池充电动态的结果。该模块通过等效电路中的并联 RC 部分对充电动态特性进行建模。

要模拟电池充电动态,请将并联电阻器-电容器对组 参数设置为以下值之一:

  • 无动态特性 - 等效电路中不包含并联的 RC 电路。该电池的端子电压与内部充电电压之间不存在延迟。

  • 单时间常数动态特性 - 等效电路包含一个并联的 RC 电路段。

  • 双时间常数动态特性 - 等效电路包含两个并联的 RC 分路。

  • 三时间常数动态特性 - 等效电路包含三个并联的 RC 分路。

该图展示了仅包含两个时常数动态过程且无自放电电阻的模块电路拓扑结构的电池等效电路。

Battery equivalent circuit with an open‑circuit voltage source, series resistor R0, and two RC branches (R1-C1 and R2-C2) representing the dynamic overpotentials.

在此图中:

  • R1R2 是并联的 RC 电阻。如果要按温度对参数进行制表,请分别通过设置第一极化电阻,R1(SOC,T)第二极化电阻,R2(SOC,T) 参数来指定这些值。否则,请分别通过设置第一极化电阻,R1(SOC)第二极化电阻,R2(SOC) 参数来指定这些值。第一个 RC 对的压降与电极界面处化学反应产生的活化过电位直接相关。该动力学的时常数 τ1 通常小于 τ2,这表明其响应速度更快或动力学过程更快。第二个 RC 对的压降与浓度过电位有关,其变化速度通常比活化过电位慢。

  • C1C2 是并联的 RC 电容。每个并联支路的时常数 τ 通过关系式 C=τ/RRC 的值联系起来。如果按温度对参数进行制表,请使用 First time constant, tau1(SOC,T)Second time constant, tau2(SOC,T) 参数为每个部分指定 τ;否则,请使用 First time constant, tau1(SOC)Second time constant, tau2(SOC)

  • R0 是瞬时电阻。如果要按温度对参数进行制表,请使用瞬时电阻,R0(SOC,T) 参数指定此值;否则,请使用瞬时电阻,R0(SOC)

注意

电荷动力学参数还可能取决于电流的方向和电流大小。如果将电阻参数的电流依赖性 设置为 Lookup tables (current directionality dependent查找表 (电流相关),则过电势 部分中的参数会相应地发生变化。

荷电状态

Battery Equivalent Circuit 模块采用库仑计数法计算电池的 SOC:

SOC=1Cageddchargedt,

其中:

  • Caged 表示电池的老化容量。

  • dchargedt=IID,SD(T)

    • ID,SD 是自放电电流消耗。该方程给出了自放电电阻的电流消耗,您可以将其作为温度的函数制作成表格 T:

      ID,SD(T)=1RSD(T)OCVinternal.

    • RSD(T) 是自放电电阻。

    • OCVinternal 是内部开路电压。

产热率

Battery Equivalent Circuit 模块通过将以下量相加来计算电池的产热率:

  • 等效电路拓扑中所有电阻的功耗项。该术语也被称为不可逆产热。该量包含欧姆热和活化过电位热项。

  • 基于熵的可逆产热

  • 断裂电芯行为产生的产热项:

    • 短路电阻(或并联电阻)

    • 开路电阻(或串联电阻)

    • 热失控反应热

该方程表示以下求和:

Q˙gen=Pdiss+Q˙rev+Qflow,exr,

,其中:

  • Q˙gen 是产热速率。

  • Pdiss=I2R0(SOC,T,CurDir)+i=13(ΔURCi(SOC,T,CurDir))2Ri+OCVinternal2RSD(T)+Qflow,series+Qflow,parallel 表示耗散功率。

    • 在开路条件下,对 RSD 进行了特性分析。在此情况下,电池端子电压等于其内部开路电压。

    • Qflow,series 表示串联电阻的热流。

    • Qflow,parallel 表示并联电阻的热流。

    • 在故障场景下,该模块仅考虑 Qflow,seriesQflow,parallel。有关详细信息,请参阅模型故障

  • Q˙rev=ITdOCVdt(SOC) 是可逆热。

  • Qflow,exr 是放热反应的热流。有关详细信息,请参阅模型故障

滞后

电池的滞后现象描述了开路电压 (OCV) 与充放电历史之间的依赖关系。滞后仅间接取决于开路电压 (OCV)。

通过在完整的充放电循环过程中测量开路电压 (OCV) 所获得的数据,称为主循环。如果电池仅处于部分充电或放电状态,测得的开路电压 (OCV) 会形成一个微小环路。小环在电荷延迟后接近大环。这种效应在锂离子电池中尤为显著,并对 SOC 估算产生重大影响。

Battery Equivalent Circuit 模块通过使用单状态模型

Uhyst=MH+sgn(I)M0

来模拟滞后现象,其中:

  • Uhyst 是滞后电压。

  • H 定义了滞后状态。该模块使用以下常微分方程来计算滞后状态:

    dHdt=γCaged[I|I|H]

  • γ 是滞后率。

  • Caged 表示电池的老化容量。

  • M 是当按温度对参数进行制表时最大动态滞后电压,MaximumHysteresisVoltageThermal(SOC,T) 参数的值;否则,该值为最大动态滞后电压,MaximumHysteresisVoltage(SOC)

  • M0 是当按温度对参数进行制表时瞬时滞后电压,InstantaneousHysteresisVoltageThermal(SOC,T) 参数的值,否则为瞬时滞后电压,InstantaneousHysteresisVoltage(SOC)

有关滞后及其建模方法的更多信息,请参阅 对电池中的电压滞后建模 示例。

自放电

当电池端子处于开路状态时,内部电流仍会使电池放电。这种现象被称为自放电。要启用并模拟此效果,请将自放电 参数设置为已启用

该模块通过在基本电池模型的端子之间设置一个随温度变化的电阻 RSD(T) 来模拟这些内部电流。如果按温度对参数进行制表,请使用自放电电阻,SelfDischargeR(T) 参数指定该电阻的查表值;否则,请使用自放电电阻,SelfDischargeR 参数。

热模型

热模型 参数设置为集总热质量 可在 Battery Equivalent Circuit 模块中添加一个热模型。该模型在每个时间步长上计算电池温度。该模块将此温度用于所有与温度相关的查找表。集中热质量引入了以下常微分方程:

MthdTdt=Q˙genQ˙diss,

,其中:

  • Mth 是电池的热质量。

  • Q˙gen=Pdiss+Q˙rev+Q˙flow,exr.

  • Q˙diss 是通过 H 热端传递的热量。

为了提高热模型的精度并模拟块体内部的热梯度,您可以沿单元高度对热模型进行离散化处理。要对热模型进行高度离散化,请将热模型 参数设置为按高度分布的热质量。随后,该模块会暴露 HDist 热端口,这是一个热节点数组,代表了沿单元高度方向的节点。为了计算电芯的电学特性,该模块采用离散化热节点的平均值。 (自 R2024b 起)

循环老化模型

电池老化是指电池在反复充放电循环过程中性能逐渐下降的现象。

通过将循环老化模型 参数设置为以下选项之一,该模块可帮助您对电池老化进行建模:

  • Disabled - 不要对衰减特性进行建模。

  • 方程 - 电池容量和端电阻与 N 成正比。开路电压与 N 成正比。如果启用了自放电电阻或任何时间常数,其值将与 N 成正比。

  • 查找表 (温度无关) - 基础参数百分比变化的查表,该变化是放电循环次数 N 的函数。

  • 查找表 (恒温相关) - 基础参数百分比变化的查表,该变化取决于放电循环次数和当前电池温度。仅当电池工作温度基本保持恒定时,才应使用此选项。对于温度变化的电池,请使用查找表 (温度相关)查找表 (温度和电流相关)

  • 查找表 (温度相关) - 基础参数百分比变化的查表,该变化取决于放电循环次数和当前电池温度。由于该模块在内部计算下一个时间步长下基础参数的值的方式,因此该表中的数据必须随着放电循环次数的增加或减少而严格单调递增或递减。如果您的电池在温度波动的环境下工作,请使用此选项。对于温度接近恒定的电池,请使用查找表 (恒温相关) 以获得更好的仿真性能。 (自 R2025a 起)

  • 查找表 (温度和电流相关) - 基础参数百分比变化的查表,该变化取决于放电循环次数、当前电池温度和当前电芯电流。由于该模块在内部计算下一个时间步长下基础参数的值的方式,因此该表中的数据必须随着放电循环次数的增加或减少而严格单调递增或递减。如果您的电池在温度波动的环境下工作,请使用此选项。 (自 R2025a 起)

有关骑行老化以及本模块中使用的方程的更多信息,请参阅 [4][5][9][11][12]

当将循环老化模型 参数设置为方程 时,基本电池模型的开路电压会随放电循环次数成比例地衰减,衰减关系为 n:

OCVfaded=OCV(1+δOCV(N,T)100nN),

,其中 δOCV(N,T) 表示经过 N 个放电循环后开路电压的百分比变化。使用 NumDisCycles 次放电循环后开路电压变化 (%) 参数指定 δOCV(N,T)

注意

Battery Equivalent Circuit 模块追踪电流并随时间对其进行积分。放电循环次数 n 取决于循环计算方法 参数的值:

  • 等效循环 - 该模块使用老化容量计算放电循环次数。

  • 等效全循环 - 该模块使用电池容量 参数的值来计算放电循环次数

该模块用于计算 SOC 的标称电量会随着放电循环次数的平方根而逐渐衰减:

Cfaded=C(1+δC(N,T)100nN),

,其中 C 为初始容量,δC(N,T) 为经过 N 个放电循环后容量的百分比变化。使用 Change in capacity after NumDisCycles discharge cycles (%) 参数指定 δC(N,T)

电池模型中的所有电阻值也会随放电循环次数的平方根而衰减:

Ri,faded=Ri(1+δRi(N,T)100nN),

,其中 δRi(N,T) 表示经过 N 个放电循环后,第 i 个电阻值的百分比变化量。使用 Change in resistance after NumDisCycles discharge cycles (%) 参数指定 δRi(N,T)

根据您对该模块的配置不同,电阻值包括以下这些值:

  • 瞬时电阻--使用 Change in instantaneous resistance after NumDisCycles discharge cycles (%) 参数指定在 NumDisCycles 个周期内的百分比变化。

  • 自放电电阻--使用 NumDisCycles 次放电循环后自放电电阻变化 (%) 参数指定在 NumDisCycles 个循环内的百分比变化。

  • 首次充电动力学电阻--使用 NumDisCycles 次放电循环后第一极化电阻变化 (%) 参数指定在 NumDisCycles 个周期内的百分比变化。

  • 二次充电动力学电阻--使用 NumDisCycles 次放电循环后第二极化电阻变化 (%) 参数指定在 NumDisCycles 个周期内的百分比变化。

  • 第三次充电动态电阻--使用 NumDisCycles 次放电循环后第三极化电阻变化 (%) 参数指定在 NumDisCycles 个周期内的百分比变化。

注意

您还可以使用温度相关、独立于温度的查找表或温度与电流相关的查找表来建模电池的充放电老化特性。选择其中一个选项会相应地更改该模块的参数。

日历老化模型

您可以对电池闲置时发生的性能衰减进行建模。时间推移会影响内部电阻和容量。特别是,电阻的增加因各种机制而异,例如在阳极和阴极处形成固体电解质界面 (SEI) 以及集流体的腐蚀等。这些过程主要取决于存储温度、存储时的 SOC 以及存储时间。

要在 Battery Equivalent Circuit 模块中模拟日历老化,请将电阻日历老化容量日历老化 参数之一设置为已启用,然后将建模选项 参数设置为以下值之一:

  • 基于方程

  • 随温度变化的数据表

  • 数据表: 时间和温度

注意

Battery Equivalent Circuit 模块仅在初始化时应用日历老化机制。当将电阻日历老化容量日历老化 参数设置为已启用 时,该模块会暴露时间间隔向量 参数,该参数表示在仿真开始前电池的老化时间。此选项在仿真过程中不包含日历 aging。

有关账龄分析以及本模块中使用的计算公式的更多信息,请参阅 [9][12]

基于方程

这些方程定义了电池因日历老化而导致的端电阻增加:

αR(T,Voc)=(bRVoccR)eqdRkTRcalendar-aged=R0(1+i=1i=nαR(Ti,Voc)(tiaRti1aR))

其中:

  • Voc存储期间归一化开路电压,V/Vnom 参数。

  • R0内阻 参数。

  • ti 是从时间间隔向量参数派生出的时间采样。

  • Ti 源自温度断点,T 参数。

  • bR端电阻随电压变化的线性缩放系数,b 参数。

  • cR端电阻随电压变化的常偏移量,c 参数。

  • dR端电阻随温度变化的指数递增系数,d 参数。

  • aR端电阻时间指数,a 参数。

  • q 是电子的基本电荷,单位为库仑。

  • k 是玻尔兹曼常数,单位为焦耳每开尔文。

这些方程描述了电池因日历老化导致的容量衰减:

αC(T,Voc)=(bCVoccC)eqdCkTCcalendar-aged=C(1+i=1i=nαC(Ti,Voc)(tiaCti1aC))

其中:

  • C 是初始容量。

  • bC容量随电压变化的线性缩放系数,b 参数。

  • cC容量随电压变化的常偏移量,c 参数。

  • dCCapacity temperature-dependent exponential increase, d 参数。

  • aCCapacity time constant, a 参数。

如果将存储条件 参数设置为指定存储期间的荷电状态,该模块将利用存储期间的 SOC 值与温度对应的查表电压 V0,将存储期间的 SOC 转换为归一化开路电压。

数据表:温度

老化后的端电阻是端电阻 R0(SOC,T)、电阻增幅百分比 dR0 以及描述日历老化随时间变化的幂律的乘积:

R0(SOC,T;tst,Tst)=R0(SOC,T)(1+i=1ndR0(Tst,i)100(tast,itast,i1tast,m)),

其中:

  • T 是电池温度。如果要按温度对参数进行制表,请使用温度断点,T 参数指定 T 断点。

  • Tst存储温度向量 参数。

  • tst,itst,i-1 是从时间间隔向量 参数推导出的时间采样点。

  • t0 等于 0。

  • tst,m 是软件测得电阻增加的时刻,dR0

该公式同样适用于计算老化电池的容量。

数据表:时间和温度

老化后的端电阻等于端电阻 R0(SOC,T)dR0:

R0(SOC,T;Δtst,Tst)=R0(SOC,T)(1+i=1ndR0(Δtst,i,Tst,i)100).

的乘积

该公式同样适用于计算老化电池的容量。

模型故障

要在 Battery Equivalent Circuit 模块中建模一个故障,请在故障 部分中,点击您要建模的故障旁边的添加故障。有关故障建模的更多信息,请参阅 故障行为建模与故障触发

Battery Equivalent Circuit 模块支持三种不同的故障类型:

  • 附加电阻故障 - 串联电阻的电阻值范围从 0 欧姆到您指定的值。当额外的串联电阻较高(大于 1000 欧姆)时,您可以利用此故障来模拟开路电芯,或者模拟异常的内阻。

    Circuit diagram showing a resistor connected in series with the battery.

  • 内部短路故障--并联电阻的阻值范围从无穷大到您指定的值。

    Circuit diagram showing a resistor connected in parallel with the battery.

  • 放热反应--利用此故障仿真热失控事件。放热化学反应发生在电芯水平上。在低温下,反应速率较低,自热速率也不显著。在较高温度下,放热反应的速率呈指数级增长。电池产生的热量超过了其能够散发的热量。温度开始呈指数级上升,达到热失控状态,电池随即开始燃烧。在燃烧过程中,电芯的电学行为相当于开路。

    Plot showing battery behavior progressing from normal operation to exotherm onset (70-100 °C), then rapid thermal runaway (100-200 °C), reaching a peak temperature before cooling down.

    放热速率是反应程度和电池温度的函数:

    Qreaction(ξ,T)=Kscale(1ξ)ρeEaRT,

    ,其中:

    • Kscale 是一个常数,用于对反应方程式进行标度,以确定反应进行的速度。

    • ξ 表示反应程度。如果反应程度为 0,则说明反应尚未开始。如果反应程度为 1,则说明反应已消耗了所有可能的反应物,反应已完成。

    • ρ反应级数 参数的值,它定义了反应速率与反应程度之间呈多项式关系。

    • eEaRT 是阿伦尼乌斯方程,用于描述温度依赖性。Ea 是活化能(单位为 kJ/mol),而 R 等于 8.314 J/K/mol。

    该模块通过使用放热起始温度 参数来计算 Kscale。放热起始温度是指在加速速率热量法 (ARC) 试验中,自热速率超过每分钟 0.02 摄氏度的阈值时,反应热速率会使测试池温度缓慢升高的温度。如果温度超过该值,反应就会进入自维持状态,并最终引发失控反应。

    在 ARC 试验中,放热起始时的放热速率等于:

    Qreaction(ξ=0,T=TEO)=Mth,celldTdtEO=KscaleeEaRTEO

    ,其中:

    • TEO 是放热起始温度(单位:开尔文)。

    • Mth,cell 是电芯的热质量。

    • dTdtEO 是电芯处于放热起始温度时,电芯温度的变化率。典型值每分钟 0.02 摄氏度。

    然后,可以将 K尺度 作为 dTdtEOTEO、电芯的热质量以及活化能的函数进行计算:

    Kscale=Mth,celldTdtEOeEaRTEO.

    随着反应的进行,电池中的一部分物质会分解成气体。这些气体散逸到环境中。这些材料的流失会降低电池的热容量。为了对这种热质量损失进行建模,热质量随反应程度呈线性递减。要控制热质量随反应程度而减少的速率,请相应地设置排放热质量百分比 参数。

故障触发条件

您可以通过使用触发器类型 参数来指定故障的发生方式和时间。

如果将触发器类型 参数设置为计时,则当仿真时间达到您为触发故障的时间 参数指定的值时,Battery Equivalent Circuit 模块将触发故障事件。

对于放热反应故障,如果将触发器类型 设置为行为,当温度超过触发温度 参数的值时,Battery Equivalent Circuit 模块将触发故障事件。

如果将触发器类型 设置为条件,则可以选择 Battery Equivalent Circuit 模块中的故障是否可逆 (自 R2025a 起)。要建模不可逆故障,请点击打开故障属性 打开“属性检查器”,然后选择 Trigger stays on once activated 参数。当触发条件首次为真时,该模块进入故障状态,并在后续的整个仿真过程中保持该故障状态。要建模可逆断层,请清除 Trigger stays on once activated 参数。当触发条件为真时,该模块进入故障状态;当触发条件为假时,该模块进入非故障状态。

注意

放热反应故障和内部短路故障不支持可逆故障。

有关向模块添加故障以及指定故障触发条件的更多信息,请参阅 Introduction to Simscape Faults

部件集合

您可以通过使用 Simscape Battery 部件集合中代表特定供应商组件的部件,对 Battery Equivalent Circuit 模块进行参数化。

这些部件模拟了电池的稳态电气参数。这些部件根据制造商数据手册中的特性曲线定义了 Open-circuit voltage (SOC)瞬时电阻,R0(SOC,T)电池容量电芯容量百分比变化,CapacityChange(N)Percentage change in open-circuit voltage, OCVChangeVec(N) 参数。这些部件并未将串联电阻随电池循环寿命的变化以及动态 RC 网络参数纳入参数化考虑。相反,每个部分都是将 RC 电路中各电阻的净电阻与特定参数化数据的串联电阻相加。要填充 RC 参数数据,请从串联电阻数据中减去 RC 网络的净电阻。该软件通过假设电池的比热为 900 J/kg·K 来估算电池的热质量。因此,热质量等于制造商数据手册中电池重量的 900 倍。

现有数据对应于不同温度下 1 C 的放电电流,直至达到数据手册中规定的最小端子电压。该软件会对低于最小终端电压的数据进行外推。开路电压 (OCV(SOC)) 这一参数与温度无关。在较低温度下,当 SOC 处于较低区域时,端电阻保持恒定,且等于端子电压最低时的电阻值。在此工况下,电池通常会产生较大的热损耗。

有关可用组件的列表,请参阅 Simscape Electrical Part Collection (Simscape Electrical)

生成推导数据表

自 R2025a 起

您可以为 Battery Equivalent Circuit 模块生成一个推导数据表,其中包含与器件制造商在其数据手册中提供的摘要表和特性图类似的摘要表和特性图。内置 MATLAB® 脚本根据模型中的参数值计算模块级特性。使用推导数据表,可探索参数选择对器件特性的影响,帮助您选择制造部件,或与组织内的其他成员分享您的组件级设计。

Battery Equivalent Circuit 模块的推导数据手册包含充电、放电、循环寿命、储存寿命和滞后特性等内容。

要生成推导数据表,请执行以下操作:

  1. 在模块对话框的实用工具部分中,点击推导数据表参数旁边的打开实时脚本按钮,打开 MATLAB 脚本。

  2. 点击脚本中的 Generate Data Sheet 按钮。

在 R2026a 之前的版本中: 要打开 MATLAB 脚本,请双击该模块以打开模块参数 窗口,切换到描述 选项卡,然后点击 Generate Datasheet 超链接。

变量

要在仿真之前设置模块变量的优先级和初始目标值,请使用模块对话框或属性检查器中的初始目标部分。有关详细信息,请参阅设置模块变量的优先级和初始目标值

标称值提供了一种指定模型中变量的预期模的方法。使用基于标称值的系统缩放可提高仿真的稳健性。您可以使用不同的来源指定标称值,包括使用模块对话框或属性检查器中的标称值部分。有关详细信息,请参阅System Scaling by Nominal Values

公共变量(在 Probe 模块中可见)

Battery Equivalent Circuit 模块包含以下公共变量,您可以使用 Probe 模块对这些变量进行探测:

Variables that you can probe using the Probe block on the Battery Equivalent Circuit block.

  • batteryCurrent - 通过电池端子测得的总电流。默认情况下,该变量的单位为安培。

  • batteryTemperature - 该模块用于根据电阻和开路电压进行查表的电池平均温度。如果将热模型 参数设置为恒定温度,则 batteryTemperature 变量的值将等于指定的温度值。如果将热模型 参数设置为集总热质量,则 batteryTemperature 变量是一个在仿真过程中会发生变化的微分状态。

  • batteryVoltage - 电池端子电压,即正负极之间的电压差。默认情况下,该变量的单位为伏特。

  • capacityCyclingChange - 经过指定放电循环次数后,电池容量的变化百分比。默认情况下,该变量是无量纲的。

  • charge - 从电池中汲取或向电池中补充的电荷。默认情况下,该变量的单位为 A*h。

  • heatGenerationRate - 电池总产热率。如果启用了放热故障,该模块会通过将所有电阻损耗、可逆加热贡献以及放热反应热量相加来计算产热率。默认情况下,该变量的单位为瓦特。

  • hysteresisState - 处于 [-1,1] 范围内的滞后状态。值为 1 表示该模块正在使用该时间步的充电开路电压曲线。值为 -1 表示该模块在该时间步长下使用放电开路电压曲线。默认情况下,该变量是无量纲的。

  • isCurrentInterruptionTempExceeded - 一个布尔值,用于指示在热失控事件期间,电池是否超过了其电流中断温度。该变量仅在建模断层时才相关。

  • isExothermFaulted - 一个布尔值,用于指示电池模型是否已进入热失控或放热模式。该模式可根据故障模型规范,由高温触发或按定时方式启动。该变量仅在建模断层时才相关。

  • numCycles - 电池的等效放电循环次数。计数器从零开始,每当从电池中汲取等量的放电电荷时,计数器就增加 1。默认情况下,该变量是无量纲的。

  • ocv - 经温度、老化和电荷状态校正后的电池开路电压。默认情况下,该变量的单位为伏特。

  • power_dissipated - 电阻产热速率或耗散功率。默认情况下,该变量的单位为瓦特。

  • r0CyclingChange - 经过指定放电循环次数后,电池瞬时电阻的变化百分比。默认情况下,该变量是无量纲的。

  • r1CyclingChange - 经过指定放电循环次数后,电池初始极化电阻的变化百分比。默认情况下,该变量是无量纲的。

  • r2CyclingChange - 经过指定放电循环后,电池第二极化电阻的变化百分比。默认情况下,该变量是无量纲的。

  • r3CyclingChange - 经过规定放电循环次数后,电池第三极化电阻的变化百分比。默认情况下,该变量是无量纲的。

  • reactionExtent - [0,1] 区间内放热反应的进行过程。最初,该变量的值是 0。该变量仅在建模断层时才相关。

  • reactionHeatRate - 放热反应产生的热量(若已启用放热反应故障功能)。默认情况下,该变量的单位为瓦特。

  • reversibleHeat - 熵变化带来的可逆热效应。默认情况下,该变量的单位为瓦特。

  • selfDischargeRCyclingChange - 经过指定放电循环次数后,电池自放电电阻的变化百分比。默认情况下,该变量是无量纲的。

  • stateOfCharge - 通过库仑计数法获得的电池电荷状态。默认情况下,该变量是无量纲的。

  • voltageDropRC1 - 等效电路模型中第一个 RC 支路引起的压降。默认情况下,该变量的单位为伏特。

  • voltageDropRC2 - 等效电路模型中第二个 RC 支路引起的压降。默认情况下,该变量的单位为伏特。

  • voltageDropRC3 - 等效电路模型中第三个 RC 支路引起的压降。默认情况下,该变量的单位为伏特。

示例

端口

守恒

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与电池正极相连的节电端口。

与电池负极端相连的节电端口。

与电池热质量相关的热量保存端口。

依赖关系

要启用此端口,请在 Main 部分中将热模型 参数设置为集总热质量

自 R2024b 起

与离散化电池热质量相关的热量守恒端口。该列节点数组中的每个元素代表热模型中沿单元高度方向的一个离散化单元。该列向量的维数取决于热模型数 参数的值。

下表展示了该端口节点数组中的各项元素与您为电池模型选择的热模型选项之间的关系:

热选项热节点的连接
冷却板热传导节点数组的第一个元件连接到顶部冷却板。热传导节点数组的最后一个元件连接到底部冷却板。
环境热路径热传感器数组中的每个节点都连接到一个单独的热阻上。数组中的所有元素也都连接到一个顶级节点上。
冷却液热路径
电芯间热路径热节点数组中的每个元素都与相邻电芯中的相应元素相连。
电芯间辐射路径
蛇形冷却板此选项提供了一个接口,用于访问特定电芯边界处该电芯的热节点。即使对于热离散化电芯,该接口也仅在接口处提供一个热节点单元。
边界连接

依赖关系

要启用此端口,请在 Main 部分中将热模型 参数设置为按高度分布的热质量

参数

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部件存储库

使用选择部件按钮可打开模块参数化管理器工具并查看可用部件。

与模块关联的活动部件。

依赖关系

要启用此参数,请使用模块参数化管理器将部件应用到模块中。

点击还原参数按钮可将参数化还原到活动部件。如果部件使用参数的默认属性,则参数名称为状态: 未修改;如果参数已经过修改,不再是关联的活动部件,则参数名称为状态: 已修改

依赖关系

要启用此参数,请使用模块参数化管理器将部件应用到模块中。

使用清除部件关联按钮可清除与模块关联的活动部件。

依赖关系

要启用此参数,请使用模块参数化管理器将部件应用到模块中。

主要参数

电池充满电时的容量。该模块通过将累积电荷除以该值来计算 SOC。该模块通过积分电池电流来计算累积电荷。

用于定义电池热模型的选项。

编程用法

要通过编程方式设置模块参数的值,请使用 set_param 函数。

参数: ThermalModel
值: "simscape.battery.enum.cells.BatteryThermalModel.ConstantTemperature" (默认) | "simscape.battery.enum.cells.BatteryThermalModel.LumpedThermalMass" | "simscape.battery.enum.cells.BatteryThermalModel.TemperatureIndependent" | "simscape.battery.enum.cells.BatteryThermalModel.HeightDistributedMass"

所有基于表格的参数的外推法:

  • Linear - 通过在已知数据的末端绘制一条切线,并将该切线向该极限之外延伸,从而估算数据范围之外的值。

  • Nearest - 推算查询点处的值,该值即为最近的采样网格点处的值。

  • Error - 如果值超出已知数据范围,则返回错误。如果选择此选项,该模块将不使用外推法。

编程用法

要通过编程方式设置模块参数的值,请使用 set_param 函数。

参数: ExtrapolationMethod
值: "simscape.enum.extrapolation.nearest" (默认) | "simscape.enum.extrapolation.linear" | "simscape.enum.extrapolation.error"

开路电压

您可在其中指定查找数据的 SOC 断点。该向量必须严格按照升序排列。该模块根据电池容量参数中指定的电池额定容量来计算 SOC 值。SOC 是可用电池电量 q battery 与标称电池容量 q nom(T,n) 之比。您必须确保,对于每个温度,SOC 值为 1 时,其对应的电池充电容量与电池容量 参数中指定的值一致,且假设该电池为全新电池,循环次数 N 等于 1 且 δAH(n = 1, Tfade) = 0

SOC=qbatteryqnom(T,n)forN=1andδAH(n,Tfade)=0,qnom(T,n)=AH

用于指定查找数据的温度分界点。该向量必须是严格递增的,且每个分量都必须大于 0 K

依赖关系

要启用此参数,请将热模型 设置为恒定温度集总热质量按高度分布的热质量

查询基本电池模型在指定 SOC 下的开路电压数据。

依赖关系

要启用此参数,请将热模型 设置为温度无关

查询基本电池模型在指定 SOC 和温度分界点处的开路电压数据。

依赖关系

要启用此参数,请将热模型 设置为恒定温度集总热质量按高度分布的热质量

端子电压的工作范围。该参数必须是一个 1×2 的向量,用于定义端子电压的最小值和最大值。

选项:对电池的滞后现象进行建模。

编程用法

要通过编程方式设置模块参数的值,请使用 set_param 函数。

参数: HysteresisModel
值: "simscape.battery.enum.cells.HysteresisModel.none" (默认) | "simscape.battery.enum.cells.HysteresisModel.oneStateModel"

在指定 SOC 分界点处的最大动态滞后电压。该参数仅影响滞后建模中的动态部分。瞬时滞后电压与该参数独立。

该参数的值必须是一个与荷电状态断点,SOC 参数大小相同的向量。

依赖关系

要启用此参数,请将热模型 设置为温度无关,并将滞后模型 设置为单状态模型

在指定 SOC 分界点处的瞬时滞后电压。该参数的值必须是一个与荷电状态断点,SOC 参数大小相同的向量。

依赖关系

要启用此参数,请将热模型 设置为温度无关,并将滞后模型 设置为单状态模型

在指定 SOC 分界点处的滞后率。该参数的值必须是标量,或者与荷电状态断点,SOC 参数大小相同的向量。

依赖关系

要启用此参数,请将热模型 设置为温度无关,并将滞后模型 设置为单状态模型

在指定 SOC 和温度分界点处的最大动态滞后电压。该参数仅影响滞后建模中的动态部分。瞬时滞后电压与该参数独立。

该参数的值必须是一个矩阵,其行数和列数分别与荷电状态断点,SOC温度断点,T 参数的大小相等。

依赖关系

要启用此参数,请将热模型 设置为恒定温度集总热质量按高度分布的热质量,并将滞后模型 设置为单状态模型

在指定 SOC 和温度分界点处的瞬时滞后电压。该参数的值必须是一个矩阵,其行数和列数分别与荷电状态断点,SOC温度断点,T 参数的大小相等。

依赖关系

要启用此参数,请将热模型 设置为恒定温度集总热质量按高度分布的热质量,并将滞后模型 设置为单状态模型

在指定 SOC 和温度分界点处的滞后率。该参数的值必须是标量,或者是一张行数和列数分别与荷电状态断点,SOC温度断点,T 参数大小相等的矩阵。

依赖关系

要启用此参数,请将热模型 设置为恒定温度集总热质量按高度分布的热质量,并将滞后模型 设置为单状态模型

过电势

在这些 SOC 断点处,您可以指定电阻参数的查找数据。该向量必须严格按照升序排列。该模块根据电池容量参数中指定的电池额定容量来计算 SOC 值。

用于指定电阻参数查找数据的温度分界点。该向量必须是严格递增的,且其各分量必须大于 0 K

依赖关系

要启用此参数,请将热模型 设置为恒定温度集总热质量按高度分布的热质量

自 R2025a 起

用于指定电阻参数查找数据的电流断点。

依赖关系

要启用此参数,请将电阻参数的电流依赖性 设置为查找表 (电流相关)

自 R2025a 起

用于启用电阻参数电流依赖性的选项。如果将此参数设置为查找表 (电流方向性相关),瞬时电阻和极化电阻将取决于电流的方向。如果将此参数设置为查找表 (电流相关),瞬时电阻和极化电阻将随电流变化。

编程用法

要通过编程方式设置模块参数的值,请使用 set_param 函数。

参数: CurrentDependence
值: "simscape.battery.enum.cells.CurrentDependence.Disabled" (默认) | "simscape.battery.enum.cells.CurrentDependence.CurrentDirectionalityDependent" | "simscape.battery.enum.cells.CurrentDependence.CurrentDependent"

电池在指定 SOC 分界点处的瞬时电阻。

依赖关系

要启用此参数,请将热模型 设置为温度无关,并将电阻参数的电流依赖性 设置为 Disabled

电池在指定 SOC 和温度分界点处的瞬时电阻。

依赖关系

要启用此参数,请将热模型 设置为恒定温度集总热质量按高度分布的热质量,并将电阻参数的电流依赖性 设置为 Disabled

在指定 SOC 分界点处,电池在放电阶段的瞬时电阻。

依赖关系

要启用此参数,请将热模型 设置为温度无关,并将电阻参数的电流依赖性 设置为查找表 (电流方向性相关)

在充电阶段,电池在指定 SOC 阈值处的瞬时电阻。

依赖关系

要启用此参数,请将热模型 设置为温度无关,并将电阻参数的电流依赖性 设置为查找表 (电流方向性相关)

在充电阶段,电池在指定 SOC 和温度阈值下的瞬时电阻。

依赖关系

要启用此参数,请将热模型 设置为恒定温度集总热质量按高度分布的热质量,并将电阻参数的电流依赖性 设置为查找表 (电流方向性相关)

在指定电量状态 (SOC) 和温度阈值下,电池在放电阶段的瞬时电阻。

依赖关系

要启用此参数,请将热模型 设置为恒定温度集总热质量按高度分布的热质量,并将电阻参数的电流依赖性 设置为查找表 (电流方向性相关)

自 R2025a 起

电池在指定 SOC 和电流阈值下的瞬时电阻。

依赖关系

要启用此参数,请将热模型 设置为温度无关,并将电阻参数的电流依赖性 设置为查找表 (电流相关)

自 R2025a 起

在指定的 SOC、温度和电流阈值下,电池的瞬时电阻。

依赖关系

要启用此参数,请将热模型 设置为恒定温度集总热质量按高度分布的热质量,并将电阻参数的电流依赖性 设置为查找表 (电流相关)

电池充电动态建模选项。该参数决定等效电路中并联 RC 节段的数量:

  • 无动态特性 - 等效电路中不包含并联的 RC 电路。该电池的端子电压与内部充电电压之间不存在延迟。

  • 单时间常数动态特性 - 等效电路包含一个并联的 RC 电路段。

  • 双时间常数动态特性 - 等效电路包含两个并联的 RC 分路。

  • 三时间常数动态特性 - 等效电路包含三个并联的 RC 分路。

编程用法

要通过编程方式设置模块参数的值,请使用 set_param 函数。

参数: RCPairs
值: "simscape.battery.enum.cells.RCPairs.noDynamics" (默认) | "simscape.battery.enum.cells.RCPairs.rc1" | "simscape.battery.enum.cells.RCPairs.rc2" | "simscape.battery.enum.cells.RCPairs.rc3"

首先,在指定的 SOC 分界点处测量并联 RC 电阻。该参数主要影响 RC 电路段的欧姆损耗。

依赖关系

要启用此参数,请进行以下设置:

  • 热模型温度无关

  • 电阻参数的电流依赖性Disabled

  • 并联电阻器-电容器对组单时间常数动态特性双时间常数动态特性三时间常数动态特性

在指定的 SOC 分界点处的第一个并联 RC 时间常数。

依赖关系

要启用此参数,请进行以下设置:

  • 热模型温度无关

  • 电阻参数的电流依赖性Disabled

  • 并联电阻器-电容器对组单时间常数动态特性双时间常数动态特性三时间常数动态特性

在指定的 SOC 分界点处进行第二次并联 RC 电阻测试。该参数主要影响 RC 电路段的欧姆损耗。

依赖关系

要启用此参数,请进行以下设置:

  • 热模型温度无关

  • 电阻参数的电流依赖性Disabled

  • 并联电阻器-电容器对组双时间常数动态特性三时间常数动态特性

在指定的 SOC 分界点处的第二个并联 RC 时间常数。

依赖关系

要启用此参数,请进行以下设置:

  • 热模型温度无关

  • 电阻参数的电流依赖性Disabled

  • 并联电阻器-电容器对组双时间常数动态特性三时间常数动态特性

在指定的 SOC 分界点处进行第三次并联 RC 阻抗测试。该参数主要影响 RC 电路段的欧姆损耗。

依赖关系

要启用此参数,请进行以下设置:

  • 热模型温度无关

  • 电阻参数的电流依赖性Disabled

  • 并联电阻器-电容器对组三时间常数动态特性

在指定的 SOC 分界点处的第三个并联 RC 时间常数。

依赖关系

要启用此参数,请进行以下设置:

  • 热模型温度无关

  • 电阻参数的电流依赖性Disabled

  • 并联电阻器-电容器对组三时间常数动态特性

在放电阶段,于指定的 SOC 分界点处测得的首个并联 RC 电阻。

依赖关系

要启用此参数,请进行以下设置:

  • 热模型温度无关

  • 电阻参数的电流依赖性查找表 (电流方向性相关)

  • 并联电阻器-电容器对组单时间常数动态特性双时间常数动态特性三时间常数动态特性

在指定 SOC 分界点处的放电阶段,第一个并联 RC 时间常数。

依赖关系

要启用此参数,请进行以下设置:

  • 热模型温度无关

  • 电阻参数的电流依赖性查找表 (电流方向性相关)

  • 并联电阻器-电容器对组单时间常数动态特性双时间常数动态特性三时间常数动态特性

首先,在充电阶段,于指定的 SOC 分界点处测量并联 RC 电阻。

依赖关系

要启用此参数,请进行以下设置:

  • 热模型温度无关

  • 电阻参数的电流依赖性查找表 (电流方向性相关)

  • 并联电阻器-电容器对组单时间常数动态特性双时间常数动态特性三时间常数动态特性

在指定 SOC 分界点处的充电阶段,首个并联 RC 时间常数。

依赖关系

要启用此参数,请进行以下设置:

  • 热模型温度无关

  • 电阻参数的电流依赖性查找表 (电流方向性相关)

  • 并联电阻器-电容器对组单时间常数动态特性双时间常数动态特性三时间常数动态特性

在放电阶段,于指定的 SOC 阈值处并联第二个 RC 电阻。

依赖关系

要启用此参数,请进行以下设置:

  • 热模型温度无关

  • 电阻参数的电流依赖性查找表 (电流方向性相关)

  • 并联电阻器-电容器对组双时间常数动态特性三时间常数动态特性

在指定 SOC 分界点处的放电阶段,第二个并联 RC 电路的时间常数。

依赖关系

要启用此参数,请进行以下设置:

  • 热模型温度无关

  • 电阻参数的电流依赖性查找表 (电流方向性相关)

  • 并联电阻器-电容器对组双时间常数动态特性三时间常数动态特性

在充电阶段,于指定的 SOC 阈值处并联第二个 RC 电阻。

依赖关系

要启用此参数,请进行以下设置:

  • 热模型温度无关

  • 电阻参数的电流依赖性查找表 (电流方向性相关)

  • 并联电阻器-电容器对组双时间常数动态特性三时间常数动态特性

在指定 SOC 分界点处的充电阶段,第二个并联 RC 时间常数。

依赖关系

要启用此参数,请进行以下设置:

  • 热模型温度无关

  • 电阻参数的电流依赖性查找表 (电流方向性相关)

  • 并联电阻器-电容器对组双时间常数动态特性三时间常数动态特性

在指定 SOC 分界点处的放电阶段,第三个并联 RC 电阻。

依赖关系

要启用此参数,请进行以下设置:

  • 热模型温度无关

  • 电阻参数的电流依赖性查找表 (电流方向性相关)

  • 并联电阻器-电容器对组三时间常数动态特性

在指定 SOC 分界点处的放电阶段,第三并联 RC 电路的时间常数。

依赖关系

要启用此参数,请进行以下设置:

  • 热模型温度无关

  • 电阻参数的电流依赖性查找表 (电流方向性相关)

  • 并联电阻器-电容器对组三时间常数动态特性

在指定 SOC 下的充电阶段,第三个并联 RC 电阻。

依赖关系

要启用此参数,请进行以下设置:

  • 热模型温度无关

  • 电阻参数的电流依赖性查找表 (电流方向性相关)

  • 并联电阻器-电容器对组三时间常数动态特性

在指定 SOC 下的充电阶段,第三个并联 RC 电路的时间常数。

依赖关系

要启用此参数,请进行以下设置:

  • 热模型温度无关

  • 电阻参数的电流依赖性查找表 (电流方向性相关)

  • 并联电阻器-电容器对组三时间常数动态特性

首先,在指定的 SOC 和温度分界点处测量并联 RC 电阻。该参数主要影响 RC 电路段的欧姆损耗。

依赖关系

要启用此参数,请进行以下设置:

  • 热模型恒定温度集总热质量按高度分布的热质量

  • 电阻参数的电流依赖性Disabled

  • 并联电阻器-电容器对组单时间常数动态特性双时间常数动态特性三时间常数动态特性

在指定的 SOC 和温度阈值处计算第一个并联 RC 时间常数。

依赖关系

要启用此参数,请进行以下设置:

  • 热模型恒定温度集总热质量按高度分布的热质量

  • 电阻参数的电流依赖性Disabled

  • 并联电阻器-电容器对组单时间常数动态特性双时间常数动态特性三时间常数动态特性

在指定的 SOC 和温度分界点处,进行第二次并联 RC 电阻测试。该参数主要影响 RC 电路段的欧姆损耗。

依赖关系

要启用此参数,请进行以下设置:

  • 热模型恒定温度集总热质量按高度分布的热质量

  • 电阻参数的电流依赖性Disabled

  • 并联电阻器-电容器对组双时间常数动态特性三时间常数动态特性

在指定的 SOC 和温度分界点处的第二个并联 RC 时间常数。

依赖关系

要启用此参数,请进行以下设置:

  • 热模型恒定温度集总热质量按高度分布的热质量

  • 电阻参数的电流依赖性Disabled

  • 并联电阻器-电容器对组双时间常数动态特性三时间常数动态特性

在指定的 SOC 和温度分界点处进行第三次并联 RC 阻抗测试。该参数主要影响 RC 电路段的欧姆损耗。

依赖关系

要启用此参数,请进行以下设置:

  • 热模型恒定温度集总热质量按高度分布的热质量

  • 电阻参数的电流依赖性Disabled

  • 并联电阻器-电容器对组三时间常数动态特性

在指定的 SOC 和温度分界点处的第三个并联 RC 时间常数。

依赖关系

要启用此参数,请进行以下设置:

  • 热模型恒定温度集总热质量按高度分布的热质量

  • 电阻参数的电流依赖性Disabled

  • 并联电阻器-电容器对组三时间常数动态特性

首先,在放电阶段,于指定的 SOC 和温度阈值处测量并联 RC 电阻。

依赖关系

要启用此参数,请进行以下设置:

  • 热模型恒定温度集总热质量按高度分布的热质量

  • 电阻参数的电流依赖性查找表 (电流方向性相关)

  • 并联电阻器-电容器对组单时间常数动态特性双时间常数动态特性三时间常数动态特性

在指定 SOC 和温度阈值下的放电阶段,首个并联 RC 时间常数。

依赖关系

要启用此参数,请进行以下设置:

  • 热模型恒定温度集总热质量按高度分布的热质量

  • 电阻参数的电流依赖性查找表 (电流方向性相关)

  • 并联电阻器-电容器对组单时间常数动态特性双时间常数动态特性三时间常数动态特性

首先,在充电阶段,于指定的 SOC 和温度阈值处测量并联 RC 电阻。

依赖关系

要启用此参数,请进行以下设置:

  • 热模型恒定温度集总热质量按高度分布的热质量

  • 电阻参数的电流依赖性查找表 (电流方向性相关)

  • 并联电阻器-电容器对组单时间常数动态特性双时间常数动态特性三时间常数动态特性

在指定 SOC 和温度阈值下的充电阶段,首个并联 RC 时间常数。

依赖关系

要启用此参数,请进行以下设置:

  • 热模型恒定温度集总热质量按高度分布的热质量

  • 电阻参数的电流依赖性查找表 (电流方向性相关)

  • 并联电阻器-电容器对组单时间常数动态特性双时间常数动态特性三时间常数动态特性

在放电阶段,当达到指定的 SOC 和温度阈值时,并联的第二组 RC 电阻。

依赖关系

要启用此参数,请进行以下设置:

  • 热模型恒定温度集总热质量按高度分布的热质量

  • 电阻参数的电流依赖性查找表 (电流方向性相关)

  • 并联电阻器-电容器对组双时间常数动态特性三时间常数动态特性

在指定 SOC 和温度阈值下的放电阶段,第二个并联 RC 时间常数。

依赖关系

要启用此参数,请进行以下设置:

  • 热模型恒定温度集总热质量按高度分布的热质量

  • 电阻参数的电流依赖性查找表 (电流方向性相关)

  • 并联电阻器-电容器对组双时间常数动态特性三时间常数动态特性

在充电阶段,当达到指定的 SOC 和温度阈值时,并联第二个 RC 电阻。

依赖关系

要启用此参数,请进行以下设置:

  • 热模型恒定温度集总热质量按高度分布的热质量

  • 电阻参数的电流依赖性查找表 (电流方向性相关)

  • 并联电阻器-电容器对组双时间常数动态特性三时间常数动态特性

在指定 SOC 和温度阈值下的充电阶段,第二个并联 RC 时间常数。

依赖关系

要启用此参数,请进行以下设置:

  • 热模型恒定温度集总热质量按高度分布的热质量

  • 电阻参数的电流依赖性查找表 (电流方向性相关)

  • 并联电阻器-电容器对组双时间常数动态特性三时间常数动态特性

在指定荷电状态 (SOC) 和温度阈值下的放电阶段,第三个并联 RC 电阻。

依赖关系

要启用此参数,请进行以下设置:

  • 热模型恒定温度集总热质量按高度分布的热质量

  • 电阻参数的电流依赖性查找表 (电流方向性相关)

  • 并联电阻器-电容器对组三时间常数动态特性

在指定 SOC 和温度阈值下的放电阶段,第三个并联 RC 电路的时间常数。

依赖关系

要启用此参数,请进行以下设置:

  • 热模型恒定温度集总热质量按高度分布的热质量

  • 电阻参数的电流依赖性查找表 (电流方向性相关)

  • 并联电阻器-电容器对组三时间常数动态特性

在充电阶段,于指定的 SOC 和温度阈值处测得的第三个并联 RC 电阻。

依赖关系

要启用此参数,请进行以下设置:

  • 热模型恒定温度集总热质量按高度分布的热质量

  • 电阻参数的电流依赖性查找表 (电流方向性相关)

  • 并联电阻器-电容器对组三时间常数动态特性

在充电阶段,于指定的 SOC 和温度阈值处测得的第三个并联 RC 电阻。

依赖关系

要启用此参数,请进行以下设置:

  • 热模型恒定温度集总热质量按高度分布的热质量

  • 电阻参数的电流依赖性查找表 (电流方向性相关)

  • 并联电阻器-电容器对组三时间常数动态特性

自 R2025a 起

首先,在指定的 SOC 和电流阈值处测量并联 RC 电阻。该参数主要影响 RC 电路段的欧姆损耗。

依赖关系

要启用此参数,请进行以下设置:

  • 热模型温度无关

  • 电阻参数的电流依赖性查找表 (电流相关)

  • 并联电阻器-电容器对组单时间常数动态特性双时间常数动态特性三时间常数动态特性

自 R2025a 起

在指定的 SOC 和电流阈值下,第一个并联 RC 时间常数。

依赖关系

要启用此参数,请进行以下设置:

  • 热模型温度无关

  • 电阻参数的电流依赖性查找表 (电流相关)

  • 并联电阻器-电容器对组单时间常数动态特性双时间常数动态特性三时间常数动态特性

自 R2025a 起

在指定的 SOC 和电流阈值处,进行第二次并联 RC 电阻测试。该参数主要影响 RC 电路段的欧姆损耗。

依赖关系

要启用此参数,请进行以下设置:

  • 热模型温度无关

  • 电阻参数的电流依赖性查找表 (电流相关)

  • 并联电阻器-电容器对组双时间常数动态特性三时间常数动态特性

自 R2025a 起

在指定的 SOC 和电流阈值下的第二个并联 RC 时间常数。

依赖关系

要启用此参数,请进行以下设置:

  • 热模型温度无关

  • 电阻参数的电流依赖性查找表 (电流相关)

  • 并联电阻器-电容器对组双时间常数动态特性三时间常数动态特性

自 R2025a 起

在指定的 SOC 和电流阈值点处,进行第三次并联 RC 阻抗测试。该参数主要影响 RC 电路段的欧姆损耗。

依赖关系

要启用此参数,请进行以下设置:

  • 热模型温度无关

  • 电阻参数的电流依赖性查找表 (电流相关)

  • 并联电阻器-电容器对组三时间常数动态特性

自 R2025a 起

在指定的 SOC 和电流阈值下,第三个并联 RC 电路的时间常数。

依赖关系

要启用此参数,请进行以下设置:

  • 热模型温度无关

  • 电阻参数的电流依赖性查找表 (电流相关)

  • 并联电阻器-电容器对组三时间常数动态特性

自 R2025a 起

首先,在指定的 SOC、温度和电流阈值下测量并联 RC 电阻。该参数主要影响 RC 电路段的欧姆损耗。

依赖关系

要启用此参数,请进行以下设置:

  • 热模型恒定温度集总热质量按高度分布的热质量

  • 电阻参数的电流依赖性查找表 (电流相关)

  • 并联电阻器-电容器对组单时间常数动态特性双时间常数动态特性三时间常数动态特性

自 R2025a 起

在指定的 SOC、温度和电流阈值下,第一个并联 RC 时间常数。

依赖关系

要启用此参数,请进行以下设置:

  • 热模型恒定温度集总热质量按高度分布的热质量

  • 电阻参数的电流依赖性查找表 (电流相关)

  • 并联电阻器-电容器对组单时间常数动态特性双时间常数动态特性三时间常数动态特性

自 R2025a 起

在指定的 SOC、温度和电流阈值下,进行第二次并联 RC 电阻测试。该参数主要影响 RC 电路段的欧姆损耗。

依赖关系

要启用此参数,请进行以下设置:

  • 热模型恒定温度集总热质量按高度分布的热质量

  • 电阻参数的电流依赖性查找表 (电流相关)

  • 并联电阻器-电容器对组双时间常数动态特性三时间常数动态特性

自 R2025a 起

在指定的 SOC、温度和电流阈值下,第二个并联 RC 时间常数。

依赖关系

要启用此参数,请进行以下设置:

  • 热模型恒定温度集总热质量按高度分布的热质量

  • 电阻参数的电流依赖性查找表 (电流相关)

  • 并联电阻器-电容器对组双时间常数动态特性三时间常数动态特性

自 R2025a 起

在指定的 SOC、温度和电流阈值下,进行第三次并联 RC 电阻测试。该参数主要影响 RC 电路段的欧姆损耗。

依赖关系

要启用此参数,请进行以下设置:

  • 热模型恒定温度集总热质量按高度分布的热质量

  • 电阻参数的电流依赖性查找表 (电流相关)

  • 并联电阻器-电容器对组三时间常数动态特性

自 R2025a 起

在指定的 SOC、温度和电流阈值下,第三个并联 RC 电路的时间常数。

依赖关系

要启用此参数,请进行以下设置:

  • 热模型恒定温度集总热质量按高度分布的热质量

  • 电阻参数的电流依赖性查找表 (电流相关)

  • 并联电阻器-电容器对组三时间常数动态特性

电池的自放电电阻进行建模的选项。该模块将此效应建模为基准电池模型两端并联的电阻器。

随着温度升高,自放电电阻会降低。如果电阻下降过快,电池可能会发生热失控和数值不稳定。要解决此不稳定问题,请按照以下步骤操作:

  • 降低热阻。

  • 降低自放电电阻随温度变化的梯度

  • 提高自放电电阻。

编程用法

要通过编程方式设置模块参数的值,请使用 set_param 函数。

参数: SelfDischargeResistor
值: "simscape.battery.enum.cells.BatteryEnable.Disabled" (默认) | "simscape.battery.enum.cells.BatteryEnable.Enabled"

电池的自放电电阻。该电阻作用于基本电池模型的两端。

依赖关系

要启用此参数,请将热模型 设置为温度无关,并将自放电 设置为已启用

电池在指定温度分点处的自放电抵抗能力。该电阻作用于基本电池模型的两端。

依赖关系

要启用此参数,请将热模型 设置为恒定温度集总热质量,并将自放电 设置为已启用

循环老化

定义衰减特性的选项:

  • Disabled - 不要对衰减特性进行建模。

  • 方程 - 电池容量和端电阻与 N 成正比。开路电压与 N 成正比。如果启用了自放电电阻或任何时间常数,其值将与 N 成正比。

  • 查找表 (温度无关) - 设置参数百分比变化随 N 变化的表格数据。

  • 查找表 (恒温相关) - 设置参数百分比变化的表格数据,该变化是 N 和恒定温度的函数。

  • 查找表(温度相关) - 设置参数百分比变化随 N 和可变温度变化的数据表。此数据表必须随放电循环次数呈现严格的单调递增或递减变化。 (自 R2025a 起)

  • 查找表(温度和电流相关) - 设置参数百分比变化随 N、可变温度和可变电流变化的数据表。此数据表必须随放电循环次数呈现严格的单调递增或递减变化。 (自 R2025a 起)

编程用法

要通过编程方式设置模块参数的值,请使用 set_param 函数。

参数: CyclingAgingMethod
值: "simscape.battery.enum.cells.CyclingAgingMethod.disabled" (默认) | "simscape.battery.enum.cells.CyclingAgingMethod.equations" | "simscape.battery.enum.cells.CyclingAgingMethod.tableN" | "simscape.battery.enum.cells.CyclingAgingMethod.tableNandT" | "simscape.battery.enum.cells.CyclingAgingMethod.tableNandVariableT" | "simscape.battery.enum.cells.CyclingAgingMethod.tableNandVariableTandI"

自 R2025a 起

可选择该模块计算放电循环次数变化方式的选项:

  • 等效循环 - 该模块使用老化容量计算放电循环次数。

  • 等效全循环 - 该模块使用标称容量计算放电循环次数。

依赖关系

要启用此参数,请将循环老化模型 设置为方程查找表 (温度无关)查找表 (恒温相关)查找表 (温度相关)查找表 (温度和电流相关)

发生指定百分比变化的充放电循环次数。

依赖关系

要启用此参数,请将循环老化模型 设置为方程

电池经过 NumDisCycles 次放电循环后,开路电压的变化百分比。

注意

如果为该参数指定一个正值,开路电压的值就会增加。如果为该参数指定负值,开路电压的值将减小。

依赖关系

要启用此参数,请将循环老化模型 设置为方程

电池经过 NumDisCycles 次放电循环后,端电阻的变化百分比。

注意

如果为该参数指定一个正值,端电阻的值将增大。如果为该参数指定负值,端电阻的值将减小。

依赖关系

要启用此参数,请将循环老化模型 设置为方程

电池经过 NumDisCycles 次放电循环后,电芯容量的变化百分比。

注意

如果为该参数指定一个正值,则电芯容量的值会增加。如果为该参数指定负值,电芯容量的值会减小。

依赖关系

要启用此参数,请将循环老化模型 设置为方程

电池经过 NumDisCycles 次放电循环后,自放电电阻的变化百分比。

注意

如果为该参数指定一个正值,自放电电阻的值将增大。如果为该参数指定负值,自放电电阻的值将减小。

依赖关系

要启用此参数,请将循环老化模型 设置为方程,并将自放电 设置为已启用

电池经过 NumDisCycles 次放电循环后,第一个 RC 电阻的变化百分比。

注意

如果为该参数指定一个正值,则第一个 RC 电阻的值会增大。如果为该参数指定负值,则第一个 RC 电阻的值会减小。

依赖关系

要启用此参数,请将循环老化模型 设置为方程,并将并联电阻器-电容器对组 设置为单时间常数动态特性双时间常数动态特性三时间常数动态特性

电池经过 NumDisCycles 次放电循环后,第二个 RC 电阻的百分比变化。

注意

如果为该参数指定一个正值,则第二个 RC 电阻的值会增大。如果为该参数指定负值,则第二个 RC 电阻的值会减小。

依赖关系

要启用此参数,请将循环老化模型 设置为方程,并将并联电阻器-电容器对组 设置为双时间常数动态特性三时间常数动态特性

电池经历 NumDisCycles 次放电循环后,第三个 RC 电阻的百分比变化。

注意

如果为该参数指定一个正值,则第三个 RC 电阻的值会增大。如果为该参数指定负值,则第三个 RC 电阻的值会减小。

依赖关系

要启用此参数,请将循环老化模型 设置为方程,并将并联电阻器-电容器对组 设置为三时间常数动态特性

发生指定百分比变化的充放电循环次数。

依赖关系

要启用此参数,请将循环老化模型 设置为查找表 (温度无关)查找表 (恒温相关)查找表 (温度相关)查找表 (温度和电流相关)

模块提取衰落查找表时的温度阈值。这些温度与 Main 部分中的温度断点,T 参数完全独立。

依赖关系

要启用此参数,请将循环老化模型 设置为查找表 (恒温相关)查找表 (温度相关)查找表 (温度和电流相关)

自 R2025a 起

用于从该模块中提取衰落查找表的电流断点。

依赖关系

要启用此参数,请将循环老化模型 设置为查找表 (温度和电流相关)

电池经过 N 次放电循环后,开路电压的变化百分比。

该参数的大小必须与放电循环断点数,NumDisCyclesBreakpoints 参数的大小相等。

该参数接受百分比值。例如,如果电池在经历 100 个充放电循环后容量下降 2%,200 个循环后下降 4%,300 个循环后下降 8%,则将相应的百分比变化参数设置为 [0,-2,-4,-8]

注意

如果为该参数指定一个正值,开路电压的值就会增加。如果为该参数指定负值,开路电压的值将减小。

依赖关系

要启用此参数,请将循环老化模型 设置为查找表 (温度无关)

电池经过 N 次放电循环后,端电阻的变化百分比。

该参数的大小必须与放电循环断点数,NumDisCyclesBreakpoints 参数的大小相等。

该参数接受百分比值。例如,如果电池在经历 100 个充放电循环后容量下降 2%,200 个循环后下降 4%,300 个循环后下降 8%,则将相应的百分比变化参数设置为 [0,-2,-4,-8]

注意

如果为该参数指定一个正值,端电阻的值将增大。如果为该参数指定负值,端电阻的值将减小。

依赖关系

要启用此参数,请将循环老化模型 设置为查找表 (温度无关)

电池经过 N 次放电循环后,电芯容量的变化百分比。

该参数的大小必须与放电循环断点数,NumDisCyclesBreakpoints 参数的大小相等。

该参数接受百分比值。例如,如果电池在经历 100 个充放电循环后容量下降 2%,200 个循环后下降 4%,300 个循环后下降 8%,则将相应的百分比变化参数设置为 [0,-2,-4,-8]

注意

如果为该参数指定一个正值,则电芯容量的值会增加。如果为该参数指定负值,电芯容量的值会减小。

依赖关系

要启用此参数,请将循环老化模型 设置为查找表 (温度无关)

电池经过 N 次放电循环后,自放电电阻的变化百分比。

该参数的大小必须与放电循环断点数,NumDisCyclesBreakpoints 参数的大小相等。

该参数接受百分比值。例如,如果电池在经历 100 个充放电循环后容量下降 2%,200 个循环后下降 4%,300 个循环后下降 8%,则将相应的百分比变化参数设置为 [0,-2,-4,-8]

注意

如果为该参数指定一个正值,自放电电阻的值将增大。如果为该参数指定负值,自放电电阻的值将减小。

依赖关系

要启用此参数,请将循环老化模型 设置为查找表 (温度无关),并将自放电 设置为已启用

电池经历 N 次放电循环后,第一个并联 RC 电阻的变化百分比。

该参数的大小必须与放电循环断点数,NumDisCyclesBreakpoints 参数的大小相等。

该参数接受百分比值。例如,如果电池在经历 100 个充放电循环后容量下降 2%,200 个循环后下降 4%,300 个循环后下降 8%,则将相应的百分比变化参数设置为 [0,-2,-4,-8]

注意

如果为该参数指定一个正值,则第一个并联 RC 电阻的值会增大。如果为该参数指定负值,则第一个并联 RC 电阻的值会减小。

依赖关系

要启用此参数,请将循环老化模型 设置为查找表 (温度无关),并将并联电阻器-电容器对组 设置为单时间常数动态特性双时间常数动态特性三时间常数动态特性

电池经历 N 次放电循环后,第二个并联 RC 电阻的变化百分比。

该参数的大小必须与放电循环断点数,NumDisCyclesBreakpoints 参数的大小相等。

该参数接受百分比值。例如,如果电池在经历 100 个充放电循环后容量下降 2%,200 个循环后下降 4%,300 个循环后下降 8%,则将相应的百分比变化参数设置为 [0,-2,-4,-8]

注意

如果为该参数指定一个正值,则第二个并联 RC 电阻的值会增大。如果为该参数指定负值,则第二个并联 RC 电阻的值会减小。

依赖关系

要启用此参数,请将循环老化模型 设置为查找表 (温度无关),并将并联电阻器-电容器对组 设置为双时间常数动态特性三时间常数动态特性

电池经历 N 次放电循环后,第三个并联 RC 电阻的变化百分比。

该参数的大小必须与放电循环断点数,NumDisCyclesBreakpoints 参数的大小相等。

该参数接受百分比值。例如,如果电池在经历 100 个充放电循环后容量下降 2%,200 个循环后下降 4%,300 个循环后下降 8%,则将相应的百分比变化参数设置为 [0,-2,-4,-8]

注意

如果为该参数指定一个正值,则第三个并联 RC 电阻的值会增大。如果为该参数指定负值,则第三个并联 RC 电阻的阻值会减小。

依赖关系

要启用此参数,请将循环老化模型 设置为查找表 (温度无关),并将并联电阻器-电容器对组 设置为三时间常数动态特性

电池在指定温度下经历 N 次放电循环后,开路电压的变化百分比。

该矩阵的行数必须与放电循环断点数,NumDisCyclesBreakpoints 参数的大小相等。该矩阵的列数必须与循环老化数据的温度断点,T 参数的大小相等。

该参数接受百分比值。例如,如果电池在经历 100 个充放电循环后容量下降 2%,200 个循环后下降 4%,300 个循环后下降 8%,则将相应的百分比变化参数设置为 [0,-2,-4,-8]

注意

如果为该参数指定一个正值,开路电压的值就会增加。如果为该参数指定负值,开路电压的值将减小。

依赖关系

要启用此参数,请将循环老化模型 设置为查找表 (恒温相关)

电池在指定温度下经历 N 次放电循环后,端电阻的变化百分比。

该矩阵的行数必须与放电循环断点数,NumDisCyclesBreakpoints 参数的大小相等。该矩阵的列数必须与循环老化数据的温度断点,T 参数的大小相等。

该参数接受百分比值。例如,如果电池在经历 100 个充放电循环后容量下降 2%,200 个循环后下降 4%,300 个循环后下降 8%,则将相应的百分比变化参数设置为 [0,-2,-4,-8]

注意

如果为该参数指定一个正值,端电阻的值将增大。如果为该参数指定负值,端电阻的值将减小。

依赖关系

要启用此参数,请将循环老化模型 设置为查找表 (恒温相关)查找表 (温度相关)

自 R2025a 起

因循环老化导致的内部电阻百分比变化的初始目标值。

依赖关系

要启用此参数,请将循环老化模型 设置为查找表 (温度相关)查找表 (温度和电流相关)

电池在指定温度下经历 N 次放电循环后,电池容量的百分比变化。

该矩阵的行数必须与放电循环断点数,NumDisCyclesBreakpoints 参数的大小相等。该矩阵的列数必须与循环老化数据的温度断点,T 参数的大小相等。

该参数接受百分比值。例如,如果电池在经历 100 个充放电循环后容量下降 2%,200 个循环后下降 4%,300 个循环后下降 8%,则将相应的百分比变化参数设置为 [0,-2,-4,-8]

注意

如果为该参数指定一个正值,则电芯容量的值会增加。如果为该参数指定负值,电芯容量的值会减小。

依赖关系

要启用此参数,请将循环老化模型 设置为查找表 (恒温相关)查找表 (温度相关)

自 R2025a 起

因循环老化导致的容量变化百分比的初始值。

依赖关系

要启用此参数,请将循环老化模型 设置为查找表 (温度相关)查找表 (温度和电流相关)

电池在指定温度下经历 N 次放电循环后,自放电电阻的变化百分比。

该矩阵的行数必须与放电循环断点数,NumDisCyclesBreakpoints 参数的大小相等。该矩阵的列数必须与循环老化数据的温度断点,T 参数的大小相等。

该参数接受百分比值。例如,如果电池在经历 100 个充放电循环后容量下降 2%,200 个循环后下降 4%,300 个循环后下降 8%,则将相应的百分比变化参数设置为 [0,-2,-4,-8]

注意

如果为该参数指定一个正值,自放电电阻的值将增大。如果为该参数指定负值,自放电电阻的值将减小。

依赖关系

要启用此参数,请将循环老化模型 设置为查找表 (恒温相关)查找表 (温度相关)

自 R2025a 起

因循环老化导致的自放电电阻百分比变化初始值。

依赖关系

要启用此参数,请将循环老化模型 设置为查找表 (温度相关)查找表 (温度和电流相关),并将自放电 设置为已启用

电池在指定温度下经历 N 次放电循环后,第一个并联 RC 电阻的百分比变化。

该矩阵的行数必须与放电循环断点数,NumDisCyclesBreakpoints 参数的大小相等。该矩阵的列数必须与循环老化数据的温度断点,T 参数的大小相等。

该参数接受百分比值。例如,如果电池在经历 100 个充放电循环后容量下降 2%,200 个循环后下降 4%,300 个循环后下降 8%,则将相应的百分比变化参数设置为 [0,-2,-4,-8]

注意

如果为该参数指定一个正值,则第一个并联 RC 电阻的值会增大。如果为该参数指定负值,则第一个并联 RC 电阻的值会减小。

依赖关系

要启用此参数,请将循环老化模型 设置为查找表 (恒温相关)查找表 (温度相关),并将并联电阻器-电容器对组 设置为单时间常数动态特性双时间常数动态特性三时间常数动态特性

自 R2025a 起

因循环老化导致的第一极化电阻百分比变化的初始值。

依赖关系

要启用此参数,请将循环老化模型 设置为查找表 (温度相关)查找表 (温度和电流相关),并将并联电阻器-电容器对组 设置为单时间常数动态特性双时间常数动态特性三时间常数动态特性

电池在指定温度下经历 N 次放电循环后,第二组并联 RC 电阻的百分比变化。

该矩阵的行数必须与放电循环断点数,NumDisCyclesBreakpoints 参数的大小相等。该矩阵的列数必须与循环老化数据的温度断点,T 参数的大小相等。

该参数接受百分比值。例如,如果电池在经历 100 个充放电循环后容量下降 2%,200 个循环后下降 4%,300 个循环后下降 8%,则将相应的百分比变化参数设置为 [0,-2,-4,-8]

注意

如果为该参数指定一个正值,则第二个并联 RC 电阻的值会增大。如果为该参数指定负值,则第二个并联 RC 电阻的值会减小。

依赖关系

要启用此参数,请将循环老化模型 设置为查找表 (恒温相关)查找表 (温度相关),并将并联电阻器-电容器对组 设置为双时间常数动态特性三时间常数动态特性

自 R2025a 起

因循环老化导致的二次极化电阻百分比变化的初始值。

依赖关系

要启用此参数,请将循环老化模型 设置为查找表 (温度相关)查找表 (温度和电流相关),并将并联电阻器-电容器对组 设置为双时间常数动态特性三时间常数动态特性

电池在指定温度下经历 N 个放电循环后,第三个并联 RC 电阻的百分比变化。

该矩阵的行数必须与放电循环断点数,NumDisCyclesBreakpoints 参数的大小相等。该矩阵的列数必须与循环老化数据的温度断点,T 参数的大小相等。

该参数接受百分比值。例如,如果电池在经历 100 个充放电循环后容量下降 2%,200 个循环后下降 4%,300 个循环后下降 8%,则将相应的百分比变化参数设置为 [0,-2,-4,-8]

注意

如果为该参数指定一个正值,则第三个并联 RC 电阻的值会增大。如果为该参数指定负值,则第三个并联 RC 电阻的阻值会减小。

依赖关系

要启用此参数,请将循环老化模型 设置为查找表 (恒温相关)查找表 (温度相关),并将并联电阻器-电容器对组 设置为三时间常数动态特性

自 R2025a 起

因循环老化导致的第三极化电阻百分比变化的初始值。

依赖关系

要启用此参数,请将循环老化模型 设置为查找表 (温度相关)查找表 (温度和电流相关),并将并联电阻器-电容器对组 设置为三时间常数动态特性

自 R2025a 起

电池在指定温度和电流下经历 N 次放电循环后,端电阻的变化百分比。

该参数接受百分比值。例如,如果电池在经历 100 个充放电循环后容量下降 2%,200 个循环后下降 4%,300 个循环后下降 8%,则将相应的百分比变化参数设置为 [0,-2,-4,-8]

该三维数组的第一维大小必须与放电循环断点数,NumDisCyclesBreakpoints 参数的大小相等。该三维数组的第二维大小必须与循环老化数据的温度断点,T 参数的大小相等。该三维数组的第三维大小必须与循环老化数据的电流断点,I 参数的大小相等。

要了解如何创建多维数组,请参阅 多维数组

注意

如果为该参数指定一个正值,端电阻的值将增大。如果为该参数指定负值,端电阻的值将减小。

依赖关系

要启用此参数,请将循环老化模型 设置为查找表 (温度和电流相关)

自 R2025a 起

电池在指定温度和电流下经历 N 次放电循环后,电芯容量的百分比变化。

该三维数组的第一维大小必须与放电循环断点数,NumDisCyclesBreakpoints 参数的大小相等。该三维数组的第二维大小必须与循环老化数据的温度断点,T 参数的大小相等。该三维数组的第三维大小必须与循环老化数据的电流断点,I 参数的大小相等。

该参数接受百分比值。例如,如果电池在经历 100 个充放电循环后容量下降 2%,200 个循环后下降 4%,300 个循环后下降 8%,则将相应的百分比变化参数设置为 [0,-2,-4,-8]

要了解如何创建多维数组,请参阅 多维数组

注意

如果为该参数指定一个正值,则电芯容量的值会增加。如果为该参数指定负值,电芯容量的值会减小。

依赖关系

要启用此参数,请将循环老化模型 设置为查找表 (温度和电流相关)

自 R2025a 起

电池在指定温度和电流下经历 N 次放电循环后,自放电电阻的变化百分比。

该三维数组的第一维大小必须与放电循环断点数,NumDisCyclesBreakpoints 参数的大小相等。该三维数组的第二维大小必须与循环老化数据的温度断点,T 参数的大小相等。该三维数组的第三维大小必须与循环老化数据的电流断点,I 参数的大小相等。

该参数接受百分比值。例如,如果电池在经历 100 个充放电循环后容量下降 2%,200 个循环后下降 4%,300 个循环后下降 8%,则将相应的百分比变化参数设置为 [0,-2,-4,-8]

要了解如何创建多维数组,请参阅 多维数组

注意

如果为该参数指定一个正值,自放电电阻的值将增大。如果为该参数指定负值,自放电电阻的值将减小。

依赖关系

要启用此参数,请将循环老化模型 设置为查找表 (温度和电流相关),并将自放电 设置为已启用

自 R2025a 起

电池在指定温度和电流下经历 N 次放电循环后,初始极化电阻的变化百分比。

该三维数组的第一维大小必须与放电循环断点数,NumDisCyclesBreakpoints 参数的大小相等。该三维数组的第二维大小必须与循环老化数据的温度断点,T 参数的大小相等。该三维数组的第三维大小必须与循环老化数据的电流断点,I 参数的大小相等。

该参数接受百分比值。例如,如果电池在经历 100 个充放电循环后容量下降 2%,200 个循环后下降 4%,300 个循环后下降 8%,则将相应的百分比变化参数设置为 [0,-2,-4,-8]

要了解如何创建多维数组,请参阅 多维数组

注意

如果为该参数指定一个正值,则第一个极化电阻的值会增大。如果为该参数指定负值,则第一个极化电阻的值会减小。

依赖关系

要启用此参数,请将循环老化模型 设置为查找表 (温度和电流相关),并将并联电阻器-电容器对组 设置为单时间常数动态特性双时间常数动态特性三时间常数动态特性

自 R2025a 起

电池在指定温度和电流下经历 N 次放电循环后,第二极化电阻的变化百分比。

该三维数组的第一维大小必须与放电循环断点数,NumDisCyclesBreakpoints 参数的大小相等。该三维数组的第二维大小必须与循环老化数据的温度断点,T 参数的大小相等。该三维数组的第三维大小必须与循环老化数据的电流断点,I 参数的大小相等。

该参数接受百分比值。例如,如果电池在经历 100 个充放电循环后容量下降 2%,200 个循环后下降 4%,300 个循环后下降 8%,则将相应的百分比变化参数设置为 [0,-2,-4,-8]

要了解如何创建多维数组,请参阅 多维数组

注意

如果为该参数指定一个正值,则第二极化电阻的值会增大。如果为该参数指定负值,则第二个极化电阻的值会减小。

依赖关系

要启用此参数,请将循环老化模型 设置为查找表 (温度和电流相关),并将并联电阻器-电容器对组 设置为双时间常数动态特性三时间常数动态特性

自 R2025a 起

电池在指定温度和电流下经历 N 次放电循环后,第三极化电阻的变化百分比。

该三维数组的第一维大小必须与放电循环断点数,NumDisCyclesBreakpoints 参数的大小相等。该三维数组的第二维大小必须与循环老化数据的温度断点,T 参数的大小相等。该三维数组的第三维大小必须与循环老化数据的电流断点,I 参数的大小相等。

该参数接受百分比值。例如,如果电池在经历 100 个充放电循环后容量下降 2%,200 个循环后下降 4%,300 个循环后下降 8%,则将相应的百分比变化参数设置为 [0,-2,-4,-8]

要了解如何创建多维数组,请参阅 多维数组

注意

如果为该参数指定一个正值,则第三极化电阻的值会增大。如果为该参数指定负值,则第三极化电阻的值会减小。

依赖关系

要启用此参数,请将循环老化模型 设置为查找表 (温度和电流相关),并将并联电阻器-电容器对组 设置为三时间常数动态特性

日历老化

用于启用电池阻抗日历老化功能的选项。

编程用法

要通过编程方式设置模块参数的值,请使用 set_param 函数。

参数: CalendarAgeResistance
值: "simscape.battery.enum.cells.BatteryEnable.Disabled" (默认) | "simscape.battery.enum.cells.BatteryEnable.Enabled"

用于启用电池容量日历老化功能的选项。

编程用法

要通过编程方式设置模块参数的值,请使用 set_param 函数。

参数: CalendarAgeCapacity
值: "simscape.battery.enum.cells.BatteryEnable.Disabled" (默认) | "simscape.battery.enum.cells.BatteryEnable.Enabled"

电阻和容量日历老化建模选项。

依赖关系

要启用此参数,请将电阻日历老化容量日历老化 设置为已启用

编程用法

要通过编程方式设置模块参数的值,请使用 set_param 函数。

参数: CalendarAgingMethod
值: "simscape.battery.enum.cells.CalendarAgingMethod.equation" (默认) | "simscape.battery.enum.cells.CalendarAgingMethod.tableT" | "simscape.battery.enum.cells.CalendarAgingMethod.tableTandTime"

选项:在存储期间指定开路电压或剩余电量 (SOC)。

依赖关系

要启用此参数,请将建模选项 设置为基于方程

编程用法

要通过编程方式设置模块参数的值,请使用 set_param 函数。

参数: StorageVariable
值: "simscape.battery.enum.cells.StorageVariable.OCV" (默认) | "simscape.battery.enum.cells.StorageVariable.SOC"

储存期间的标定开路电压。

依赖关系

要启用此参数,请将建模选项 设置为基于方程,并将存储条件 设置为指定存储期间的开路电压

存储期间的 SOC 百分比。

依赖关系

要启用此参数,请将建模选项 设置为基于方程,并将存储条件 设置为指定存储期间的荷电状态

时间间隔。该参数的大小必须与存储温度向量 参数的大小相等。

依赖关系

要启用此参数,请将建模选项 设置为基于方程随温度变化的数据表数据表: 时间和温度

储存温度。该参数的大小必须与时间间隔向量 参数的大小相等。

依赖关系

要启用此参数,请将建模选项 设置为基于方程随温度变化的数据表数据表: 时间和温度

端电阻对开路电压的线性标度系数。

依赖关系

要启用此参数,请将电阻日历老化 设置为已启用,并将建模选项 设置为基于方程

端电阻的恒定偏移量。

依赖关系

要启用此参数,请将电阻日历老化 设置为已启用,并将建模选项 设置为基于方程

端电阻随温度呈指数增长。

依赖关系

要启用此参数,请将电阻日历老化 设置为已启用,并将建模选项 设置为基于方程

端电阻中的时间指数。

依赖关系

要启用此参数,请将电阻日历老化 设置为已启用,并将建模选项 设置为基于方程随温度变化的数据表

用于端电阻日历老化试验的采样温度。

依赖关系

要启用此参数,请将电阻日历老化 设置为已启用,并将建模选项 设置为随温度变化的数据表数据表: 时间和温度

用于端电阻日历老化测试的采样存储时间间隔。

依赖关系

要启用此参数,请将电阻日历老化 设置为已启用,并将建模选项 设置为数据表: 时间和温度

由于日历老化导致的端电阻变化百分比。

依赖关系

要启用此参数,请将电阻日历老化 设置为已启用,并将建模选项 设置为随温度变化的数据表

从电池寿命开始时的端电阻到 dR(Tar) 测量值之间的时间间隔。

依赖关系

要启用此参数,请将电阻日历老化 设置为已启用,并将建模选项 设置为随温度变化的数据表

由于日历老化导致的端电阻变化百分比。

依赖关系

要启用此参数,请将电阻日历老化 设置为已启用,并将建模选项 设置为数据表: 时间和温度

开路电压的容量线性标度系数。

依赖关系

要启用此参数,请将容量日历老化 设置为已启用,并将建模选项 设置为基于方程

开路电压容量的恒定偏移。

依赖关系

要启用此参数,请将容量日历老化 设置为已启用,并将建模选项 设置为基于方程

容量随温度呈指数级下降。

依赖关系

要启用此参数,请将容量日历老化 设置为已启用,并将建模选项 设置为基于方程

容量中的时间指数。

依赖关系

要启用此参数,请将容量日历老化 设置为已启用,并将建模选项 设置为基于方程随温度变化的数据表

用于容量日历老化试验的采样温度。

依赖关系

要启用此参数,请将容量日历老化 设置为已启用,并将建模选项 设置为随温度变化的数据表数据表: 时间和温度

用于容量日历老化计算的采样存储时间间隔。

依赖关系

要启用此参数,请将容量日历老化 设置为已启用,并将建模选项 设置为数据表: 时间和温度

因日历老化导致的容量变化百分比。

依赖关系

要启用此参数,请将容量日历老化 设置为已启用,并将建模选项 设置为随温度变化的数据表

从电池使用寿命开始时的容量到 dAH(Tac) 测量值之间的时间。

依赖关系

要启用此参数,请将容量日历老化 设置为已启用,并将建模选项 设置为随温度变化的数据表

因日历老化导致的容量变化百分比。

依赖关系

要启用此参数,请将容量日历老化 设置为已启用,并将建模选项 设置为数据表: 时间和温度

Thermal

该模块在整个仿真过程中用于查找表的电池温度。

依赖关系

要启用此参数,请将热模型 设置为恒定温度

与热端口 HHDist 关联的电池热质量。该参数代表将热端口温度提高 1 开尔文所需的能量。

依赖关系

要启用此参数,请将热模型 设置为集总热质量按高度分布的热质量

自 R2024b 起

热模型中离散化单元的数量。该参数的值会影响端口 HDist 处热节点数组的大小。

依赖关系

要启用此参数,请将热模型 设置为按高度分布的热质量

自 R2024b 起

Z 维度下电芯的热导率。该参数会影响热节点数组 HDist 中各节点之间的热交换。

依赖关系

要启用此参数,请将热模型 设置为按高度分布的热质量

自 R2024b 起

电芯在 XY 方向上的横截面积。该参数会影响热节点数组 HDist 中各节点之间的热交换。

依赖关系

要启用此参数,请将热模型 设置为按高度分布的热质量

自 R2024b 起

电池电芯的高度。

依赖关系

要启用此参数,请将热模型 设置为按高度分布的热质量

选项:对电池中的可逆热或熵热进行建模。熵的变化导致电池内部产生可逆热量。可逆热既可产生加热作用,也可产生制冷作用。

该模块使用该方程来计算可逆热量

Qrev=ITdOCVdT,

的值,其中 dOCVdT 是参数熵系数 的值。

依赖关系

要启用此参数,请将热模型 设置为集总热质量按高度分布的热质量

编程用法

要通过编程方式设置模块参数的值,请使用 set_param 函数。

参数: ReversibleHeatModel
值: "simscape.battery.enum.cells.ReversibleHeatModel.Disabled" (默认) | "simscape.battery.enum.cells.ReversibleHeatModel.EntropicCoefficient"

可逆热模型的熵热系数。该向量的大小必须与荷电状态断点,SOC 参数的大小相等。

依赖关系

要启用此参数,请将可逆热模型 设置为熵系数

故障

对串联电阻进行故障注入的选项。如果附加电阻大于 1000 欧姆,请使用此故障来模拟开路电芯;否则,请模拟异常内阻。

要添加一个故障,请点击添加故障 超链接。

可对可能引发热失控事件的放热反应进行建模。

当电池内发生放热反应时,可能会引发热失控事件,释放出大量热量并导致电池损毁。当电池电芯温度超过电流中断温度 参数的设定值时,电池在电路中将表现为开路状态。

要添加一个故障,请点击添加故障 超链接。

依赖关系

要启用此参数,请将热模型 设置为集总热质量

对并联电阻进行故障注入的选项。并联电阻的范围从无穷大到您指定的值。

要添加一个故障,请点击添加故障 超链接。

当模块处于故障状态时,附加电阻的值。simplified Chinese (Mainland)

依赖关系

要启用此参数,请点击 Additional resistance fault 参数对应的添加故障 超链接。

触发器类型。请从以下选项中选择一项:

  • 始终打开 - 故障在仿真开始时注入。

  • 计时 - 当仿真时间达到您为触发故障的时间 参数指定的值时,将注入故障。

  • Additional triggers - 该故障是由于“模块”对话框中未提供额外触发器而注入的。选择此选项,然后点击打开故障属性 超链接,在“属性检查器”中将触发器类型 设置为以下值之一:

    • 条件 - 该故障是由一种反映信号相关行为的状况引起的。条件语句会在每个时间步长对条件 参数中的布尔表达式进行求值。要建模不可逆故障,请在“属性检查器”中选择 Trigger stays on once activated 参数。当触发条件首次为真时,该模块进入故障状态,并在后续的整个仿真过程中保持该故障状态。要建模可逆断层,请清除 Trigger stays on once activated 参数。当触发条件为真时,该模块进入故障状态;当触发条件为假时,该模块进入非故障状态。要了解详细信息,请参阅Create and Manage Conditionals

    • 手动 - 当您在 Fault Dashboard 窗格中切换状态时,该故障会触发或清除。要了解详细信息,请参阅Manually Trigger Faults in Models

依赖关系

要启用此参数,请点击 Additional resistance fault 参数对应的添加故障 超链接。

该模块进入故障状态时的仿真时间。Simplified Chinese (Mainland)

依赖关系

要启用此参数,请点击 Additional resistance fault 参数对应的添加故障 超链接,并将触发器类型 设置为计时

“模块”对话框中未提供启用其他触发器类型的选项。若要将触发器类型 参数设置为条件手动,请点击打开故障属性 超链接,并在“属性检查器”中设置触发器类型

依赖关系

要启用此参数,请点击 Additional resistance fault 参数对应的添加故障 超链接,并将触发器类型 设置为 Additional triggers

当模块处于故障状态时,短路并联电阻的值。

依赖关系

要启用此参数,请点击 Internal short fault 参数对应的添加故障 超链接。

触发器类型。请从以下选项中选择一项:

  • 始终打开 - 故障在仿真开始时注入。

  • 计时 - 当仿真时间达到您为触发故障的时间 参数指定的值时,将注入故障。

  • Additional triggers - 该故障是由于“模块”对话框中未提供额外触发器而注入的。选择此选项,然后点击打开故障属性 超链接,在“属性检查器”中将触发器类型 设置为以下值之一:

    • 条件 - 该故障是由一种反映信号相关行为的状况引起的。条件语句会在每个时间步长对条件 参数中的布尔表达式进行求值。要了解详细信息,请参阅Create and Manage Conditionals

    • 手动 - 当您在 Fault Dashboard 窗格中切换状态时,该故障会触发或清除。要了解详细信息,请参阅Manually Trigger Faults in Models

依赖关系

要启用此参数,请点击 Internal short fault 参数对应的添加故障 超链接。

该模块进入故障状态时的仿真时间。Simplified Chinese (Mainland)

依赖关系

要启用此参数,请点击 Internal short fault 参数对应的添加故障 超链接,并将触发器类型 设置为计时

“模块”对话框中未提供启用其他触发器类型的选项。若要将触发器类型 参数设置为条件手动,请点击打开故障属性 超链接,并在“属性检查器”中设置触发器类型

依赖关系

要启用此参数,请点击 Internal short fault 参数对应的添加故障 超链接,并将触发器类型 设置为 Additional triggers

用于建模放热反应的精度选项。

依赖关系

要启用此参数,请将热模型 参数设置为集总热质量,然后点击 Exothermic reactions fault 参数对应的添加故障 超链接。

编程用法

要通过编程方式设置模块参数的值,请使用 set_param 函数。

参数: ExothermModel
值: "simscape.battery.enum.cells.ExothermModel.analytical" (默认) | "simscape.battery.enum.cells.ExothermModel.acceleratedRateCalorimetryTemperature"

提供将放热反应参数作为电池 SOC 的函数进行制表的选项。

依赖关系

要启用此参数,请将热模型 参数设置为集总热质量,然后点击 Exothermic reactions fault 参数对应的添加故障 超链接。

编程用法

要通过编程方式设置模块参数的值,请使用 set_param 函数。

参数: TabulateWithSOC
值: false (默认) | true

指电池因热失控而被切断电路、电流停止流经电池的温度。

依赖关系

要启用此参数:

  • 热模型 参数设置为集总热质量

  • 点击添加故障 超链接以查看 Exothermic reactions fault 参数。

  • 清除定义随荷电状态变化的表 参数。

反应的总热。

依赖关系

要启用此参数:

  • 热模型 参数设置为集总热质量

  • 点击添加故障 超链接以查看 Exothermic reactions fault 参数。

  • 清除定义随荷电状态变化的表 参数。

在加速速率热量法 (ARC) 试验中,当自热速率超过每分钟 0.02 摄氏度的阈值时,反应热速率会使测试池温度缓慢升高。如果温度超过该值,反应就会进入自维持状态,并最终导致热失控。

依赖关系

要启用此参数:

  • 热模型 参数设置为集总热质量

  • 点击添加故障 超链接以查看 Exothermic reactions fault 参数。

  • 建模保真度 设置为 Analytical

  • 清除定义随荷电状态变化的表 参数。

放热起始温度速率。

依赖关系

要启用此参数:

  • 热模型 参数设置为集总热质量

  • 点击添加故障 超链接以查看 Exothermic reactions fault 参数。

  • 建模保真度 设置为 Analytical

活化能。

依赖关系

要启用此参数:

  • 热模型 参数设置为集总热质量

  • 点击添加故障 超链接以查看 Exothermic reactions fault 参数。

  • 建模保真度 设置为 Analytical

  • 清除定义随荷电状态变化的表 参数。

放热反应的级数。

依赖关系

要启用此参数:

  • 热模型 参数设置为集总热质量

  • 点击添加故障 超链接以查看 Exothermic reactions fault 参数。

  • 建模保真度 设置为 Analytical

  • 清除定义随荷电状态变化的表 参数。

电池向环境释放的热量占其总热量的百分比。随着反应的进行,电池中的一部分物质分解成气体。电池将这些气体排放到环境中。这些材料的流失会降低电池的热容量。为了对这种热质量损失进行建模,热质量随反应程度呈线性递减。要控制热质量随反应程度降低的速率,请相应地设置排放热质量百分比 参数。

依赖关系

要启用此参数:

  • 热模型 参数设置为集总热质量

  • 点击添加故障 超链接以查看 Exothermic reactions fault 参数。

  • 清除定义随荷电状态变化的表 参数。

用于指定放热参数查找数据的 SOC 值。

依赖关系

要启用此参数:

  • 热模型 参数设置为集总热质量

  • 点击添加故障 超链接以查看 Exothermic reactions fault 参数。

  • 选择定义随荷电状态变化的表 参数。

在指定 SOC 分界点处的相应电流中断温度。

依赖关系

要启用此参数:

  • 热模型 参数设置为集总热质量

  • 点击添加故障 超链接以查看 Exothermic reactions fault 参数。

  • 选择定义随荷电状态变化的表 参数。

在指定 SOC 分界点处的相应总反应热。

依赖关系

要启用此参数:

  • 热模型 参数设置为集总热质量

  • 点击添加故障 超链接以查看 Exothermic reactions fault 参数。

  • 选择定义随荷电状态变化的表 参数。

在指定的 SOC 分界点处的相应放热起始温度。

依赖关系

要启用此参数:

  • 热模型 参数设置为集总热质量

  • 点击添加故障 超链接以查看 Exothermic reactions fault 参数。

  • 建模保真度 设置为 Analytical

  • 选择定义随荷电状态变化的表 参数。

在指定 SOC 分界点处的相应活化能。

依赖关系

要启用此参数:

  • 热模型 参数设置为集总热质量

  • 点击添加故障 超链接以查看 Exothermic reactions fault 参数。

  • 建模保真度 设置为 Analytical

  • 选择定义随荷电状态变化的表 参数。

在指定的 SOC 分界点处的反应顺序。

依赖关系

要启用此参数:

  • 热模型 参数设置为集总热质量

  • 点击添加故障 超链接以查看 Exothermic reactions fault 参数。

  • 建模保真度 设置为 Analytical

  • 选择定义随荷电状态变化的表 参数。

您指定查找数据的ARC 试验温度。

依赖关系

要启用此参数:

  • 热模型 参数设置为集总热质量

  • 点击添加故障 超链接以查看 Exothermic reactions fault 参数。

  • 建模保真度 设置为加速量热法测得的温度速率表

在指定温度分点处的相应ARC 试验温度速率。

依赖关系

要启用此参数:

  • 热模型 参数设置为集总热质量

  • 点击添加故障 超链接以查看 Exothermic reactions fault 参数。

  • 建模保真度 设置为加速量热法测得的温度速率表

  • 清除定义随荷电状态变化的表 参数。

在指定温度和 SOC 分界点处的相应ARC 试验温度速率。

依赖关系

要启用此参数:

  • 热模型 参数设置为集总热质量

  • 点击添加故障 超链接以查看 Exothermic reactions fault 参数。

  • 建模保真度 设置为加速量热法测得的温度速率表

  • 选择定义随荷电状态变化的表 参数。

在指定的 SOC 分界点处,相应的通风热质量百分比。

依赖关系

要启用此参数:

  • 热模型 参数设置为集总热质量

  • 点击添加故障 超链接以查看 Exothermic reactions fault 参数。

  • 选择定义随荷电状态变化的表 参数。

触发器类型。请从以下选项中选择一项:

  • 始终打开 - 故障在仿真开始时注入。

  • 计时 - 当仿真时间达到您为触发故障的时间 参数指定的值时,将注入故障。

  • 行为 - 该故障是由于仿真过程中故障参数的值而引入的。将触发器类型 设置为行为 可启用用于定义故障条件的模块参数。

  • Additional triggers - 该故障是由于“模块”对话框中未提供额外触发器而注入的。选择此选项,然后点击打开故障属性 超链接,在“属性检查器”中将触发器类型 设置为以下值之一:

    • 条件 - 该故障是由一种反映信号相关行为的状况引起的。条件语句会在每个时间步长对条件 参数中的布尔表达式进行求值。要了解详细信息,请参阅Create and Manage Conditionals

    • 手动 - 当您在 Fault Dashboard 窗格中切换状态时,该故障会触发或清除。要了解详细信息,请参阅Manually Trigger Faults in Models

依赖关系

要启用此参数,请将热模型 参数设置为集总热质量,然后点击 Exothermic reactions fault 参数对应的添加故障 超链接。

该模块进入故障状态时的仿真时间。Simplified Chinese (Mainland)

依赖关系

要启用此参数:

  • 热模型 参数设置为集总热质量

  • 点击添加故障 超链接以查看 Exothermic reactions fault 参数。

  • 触发器类型设置为计时

触发温度。如果温度超过该值,该模块将进入故障状态。

依赖关系

要启用此参数:

  • 热模型 参数设置为集总热质量

  • 点击添加故障 超链接以查看 Exothermic reactions fault 参数。

  • 触发器类型 设置为行为

“模块”对话框中未提供启用其他触发器类型的选项。若要将触发器类型 参数设置为条件手动,请点击打开故障属性 超链接,并在“属性检查器”中设置触发器类型

依赖关系

要启用此参数:

  • 热模型 参数设置为集总热质量

  • 点击添加故障 超链接以查看 Exothermic reactions fault 参数。

  • 触发器类型 设置为 Additional triggers

Utilities

自 R2026a 起

点击此按钮可打开生成推导数据表的 MATLAB 脚本。

参考

[1] Zhang, Ran, and Zhengqiang Pan. “Model Identification of Lithium-Ion Batteries Considering Current-Rate Effects on Battery Impedance.” In 2019 4th International Conference on Power and Renewable Energy (ICPRE), 305–9. Chengdu, China: IEEE, 2019. https://doi.org/10.1109/ICPRE48497.2019.9034704R.

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[10] Roy, Probir Kumar, Mohammad Shahjalal, Tamanna Shams, Ashley Fly, Stoyan Stoyanov, Mominul Ahsan, and Julfikar Haider. 2023. "A Critical Review on Battery Aging and State Estimation Technologies of Lithium-Ion Batteries: Prospects and Issues" Electronics 12, no. 19: 4105. https://doi.org/10.3390/electronics12194105

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[12] Schimpe, M., et al. "Comprehensive Modeling of Temperature-Dependent Degradation Mechanisms in Lithium Iron Phosphate Batteries". Journal of The Electrochemical Society, vol. 165, no. 2, 2018, pp. A181–93. DOI.org (Crossref) , https://doi.org/10.1149/2.1181714jes. CloseDeleteEdit

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