CC-CV Charging (Proportional Control)

恒流恒压充电算法与比例控制

自 R2025a 起

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库:
Simscape / Battery / BMS / Current Management

描述

CC-CV Charging (Proportional Control) 模块实现了具有比例控制的电池恒流 (CC)、恒压 (CV) 充电算法。要实现采用比例积分控制的 CC-CV 充电算法，请参阅 Battery CC-CV 模块。

此模块支持单精度和双精度浮点仿真。

注意

要启用继承的单精度浮点仿真，除采样时间(-1 表示继承) 参数外，所有输入和参数的数据类型必须为 single。

要为离散时间配置该模块，请将采样时间(-1 表示继承) 参数设置为正且非零的值。要从上游模块继承采样时间，请将采样时间(-1 表示继承) 参数设置为 -1。

此图说明了模块的整体结构：

Internal structure of the CC-CV Charging (Proportional Control) block

方程

此模块在恒流和恒压模式下实现 CC-CV 算法。该图展示了这些模式的运行方式：

Operation mode of CC-CV algorithm. The blue line shows the charge current, the red line shows the voltage, the green line shows the charge capacity.

该方程定义了模块在离散时间点 k 时输出的充电电流：

$i_{chg} (k) = {\begin{matrix} Maximum charge current, & if battery is charging and v_{\max} < v_{threshold} \\ K_{p} (v_{threshold} - v_{\max}) + i_{chg} (k - 1), & if battery is charging and v_{\max} \geq v_{threshold} \\ 0, & if battery is not charging \end{matrix}$

其中

i_chg(k) 是时间点 k 处的充电电流。
i_chg(k-1) 是前一时间点的充电电流。
v_max 是最高电芯的电压。
v_阈值是允许的最大电芯电压。
K_p 是控制器比例增益参数的值。

端口

输入

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ChargingEnabled — 是否启用电池充电
布尔

是否启用电池充电，设置为 1（启用）或 0（禁用）。

CellVoltage — 电芯电压，V
标量 | 向量

电池电芯的电压，以标量形式表示单个电芯，以向量形式表示多个电芯。

如果选择将 CellVoltage 输入指定为 [Min,Max] 参数，则必须为此端口指定最小值和最大值，例如 CellVoltage=[CellVoltageMin,CellVoltageMax]。

ChargeCurrentLimit — 充电电流限值，A
标量

电池充电电流的上限值，以标量形式指定。

CellVoltageThreshold — 放电电流，V
标量

最大允许电芯电压，以标量形式指定。

输出

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ChargeCurrentRequest — 充电电流
标量

充电电流指令，以标量形式返回。

参数

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要交互式编辑模块参数，请使用属性检查器。在 Simulink^® 工具条的仿真选项卡中，于准备画廊内选择属性检查器。

将 CellVoltage 输入指定为 [Min,Max] — 指定 CellVoltage 输入为最小值和最大值的选项
off (默认) | on

将 CellVoltage 输入端口的值指定为最小值和最大值的向量的选项。如果清除此参数，则必须为输入端口指定单独的值。然后，该模块在内部计算最小值和最大值。

控制器比例增益 — 控制器比例增益
`0.02` (默认) | 标量

控制器的比例增益，K_p。

采样时间(-1 表示继承) — 模块采样时间
`1` (默认) | `-1` | 正整数

连续模块执行之间的时间。在执行过程中，模块会产生输出，并酌情更新其内部状态。有关详细信息，请参阅什么是采样时间？和指定采样时间。

对于继承的离散时间运行，请将此参数指定为 -1。对于离散时间操作，请将该参数指定为正整数。

扩展功能

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C/C++ 代码生成
使用 Simulink® Coder™ 生成 C 代码和 C++ 代码。

版本历史记录

在 R2025a 中推出

另请参阅

Battery CC-CV | Battery Charging Current Limit | Battery Discharging Current Limit

CC-CV Charging (Proportional Control)

描述

方程

端口

输入

ChargingEnabled — 是否启用电池充电 布尔

CellVoltage — 电芯电压，V 标量 | 向量

ChargeCurrentLimit — 充电电流限值，A 标量

CellVoltageThreshold — 放电电流，V 标量

输出

ChargeCurrentRequest — 充电电流 标量

参数

将 CellVoltage 输入指定为 [Min,Max] — 指定 CellVoltage 输入为最小值和最大值的选项 off (默认) | on

控制器比例增益 — 控制器比例增益 0.02 (默认) | 标量

采样时间(-1 表示继承) — 模块采样时间 1 (默认) | -1 | 正整数

扩展功能

C/C++ 代码生成 使用 Simulink® Coder™ 生成 C 代码和 C++ 代码。

版本历史记录

另请参阅

ChargingEnabled — 是否启用电池充电
布尔

CellVoltage — 电芯电压，V
标量 | 向量

ChargeCurrentLimit — 充电电流限值，A
标量

CellVoltageThreshold — 放电电流，V
标量

ChargeCurrentRequest — 充电电流
标量

将 CellVoltage 输入指定为 [Min,Max] — 指定 CellVoltage 输入为最小值和最大值的选项
off (默认) | on

控制器比例增益 — 控制器比例增益
`0.02` (默认) | 标量

采样时间(-1 表示继承) — 模块采样时间
`1` (默认) | `-1` | 正整数

C/C++ 代码生成
使用 Simulink® Coder™ 生成 C 代码和 C++ 代码。