主要内容

本页采用了机器翻译。点击此处可查看英文原文。

Pack (Generated Block)

生成的 Simscape 电池包模型

自 R2022b 起

  • Pack custom block

描述

“Pack”模块是一个电池包的自定义生成子系统模型。您可以通过调用 buildBattery 函数,并将 Pack 对象作为输入参量,来创建这个 Simscape™ 子系统。Pack 子系统模块位于 Simulink® 库中,您需要在 buildBattery 函数的 LibraryName 参量中指定该库。

注意

为支持结构变更和进一步自定义,当您将父库中的Pack (Generated Block)掩码库模块添加到 Simulink 模型时,所链接的模块将不包含指向父库模块的链接或路径。若修改任何电池结构属性(如 NumSeriesAssembliesNumParallelCells),必须重新构建原始父库,并在模型中重新复制该模块。

有关父模块和关联模块的更多信息,请参阅链接模块

Pack 子系统模型由六个主要部分组成。

  • “电池模组组件”部分显示了在 Pack 对象中定义的所有 ModuleAssembly 子系统。本节包含模组组件之间的所有串联和并联电路连接,以及与主电气端子之间的附加连接,以及模组组件与热边界条件之间的连接。如果您需要额外的非 ModuleAssembly 电阻,则该函数会在此处添加并连接两个额外的电阻器。

  • “输出信号”部分将每个 ModuleAssembly 子系统的输出整合为一个复用输出信号,供 Pack 子系统使用。

  • “热边界条件”部分包含每个 ModuleAssembly 子系统的热边界条件。buildBattery 函数会从热域添加一个连接器端口,并根据指定的热边界条件将其路由到每个 ModuleAssembly 子系统。此部分为可选选项,仅当您在 Pack 对象中定义了环境或冷却液热路径时才会显示。

  • “电芯平衡信号”部分包含从电池管理系统到每个 ModuleAssembly 子系统的电芯平衡控制信号的传输路径。Selector 模块将控制信号中的正确元素路由到相应的 ParallelAssembly 模块。

  • “冷却液热流体”部分包含用于在电池冷却板内部循环冷却液的热流体管路总成。此部分为可选内容,仅当您在 Pack 对象中定义了冷却板时才会显示。

  • “电池输出”部分将电芯模型模块的每个输出归类为“电池组”子系统的相应多路复用输出信号。

电池模组组件

该图展示了由四个电池模组组件组成的电池包子系统的“电池模组组件”部分。

输出信号

该图展示了由四个电池模组组件组成的“电池组”子系统的“输出信号”部分。

热边界条件

该图展示了由四个电池模组组件组成的“Pack”子系统的“热边界条件”部分。

平衡信号

该图展示了由四个电池模组组件组成的“电池组”子系统的“平衡信号”部分。

冷却液

该图展示了由四个电池模组组件组成的“Pack”子系统中的冷却液热管理部分。

示例

端口

输入

全部展开

注意

该模块的类型化输入端口取决于您用于创建与该模块关联的电池对象的 Simscape 电芯模型模块。如果 Simscape 电芯模型模块具有输入端口,则“电池构建器”会将这些输入端口转发给所有将该电池对象作为子组件的父级生成模块。 (自 R2026a 起)

例如,如果您创建了一个带有 Trigger 输入端口的自定义 Simscape 电芯模型模块,并最终使用它来创建该模块,那么该模块将具有一个 Trigger 输入端口。有关自定义电芯模型模块的更多信息,请参阅 CellModelBlock 对象的 CellModelBlockPath 属性。

用于负载均衡策略的交换机控制端口,指定为标量。

依赖关系

要启用此端口,请将 Pack 对象的 BalancingStrategy 属性设置为 "Passive"

输出

全部展开

注意

输出端口的名称取决于您在构成此数据包的底层 Cell 对象的 CellModelOptions 属性中指定的模块。

本页面中输出端口的名称指的是一个 Cell 对象,其电芯模型模块为 Battery (Table-Based) 块。如果您为单元组件模型指定了自定义模块,则输出端口的名称可能会有所不同。

注意

该模块的部分输出端口取决于您用于创建与该模块关联的电池对象的 Simscape 电芯模型模块。如果 Simscape 电池模型模块具有输出端口,则电池构建器会将这些输出端口转发至所有父级生成的模块 - 这些模块中均包含该电池对象作为子组件。 (自 R2024b 起)

例如,若创建一个自定义的 Simscape 电芯模型模块,其具有电压输出端口,最终使用该模块创建另一个模块,则此模块将具有电压输出端口。有关自定义电芯模型模块的更多信息,请参阅 CellModelBlock 对象的 CellModelBlockPath 属性。

电芯级电流。“模组”模块中的原始信号单位是安培。该信号的大小等于系统中电气模型的总数。

与电池老化相关的电芯级循环次数。来自“模组”模块的原始信号单位是无量纲的。该信号的大小等于系统中电气模型的总数。

电芯级电荷状态。来自 Module 模块的原始信号单位是无量纲的,其值通常在 0 到 1 之间变化。该信号的大小等于系统中电气模型的总数。

并联组件层级的荷电状态。来自 Module 模块的原始信号单位是无量纲的,其值通常在 0 到 1 之间变化。该信号的大小等于模组组件总装中的并行总装数量。

电芯级温度。“模组”模块中的原始信号单位是开尔文。该信号的大小等于系统中电气模型的总数。

依赖关系

要启用此端口,请启用组成电池组的各电芯的热传感器端口。要对电芯的热端口进行建模,请在电芯的 CellModelBlock 属性中,将 BlockParameters 属性的 thermal_port 参数设置为 "Model"

电芯级电压。“模组”模块中的原始信号单位为伏特。该信号的大小等于系统中电气模型的总数。

并联组件层级的电压值。“模组”模块中的原始信号单位为伏特。该信号的大小等于该组中并行组件的总数。将此信号用作 Simscape Battery 电池管理系统 (BMS) 模块的输入。

自 R2023a 起

包含模型中每块冷却板的板温、流体压降和流体温差的向量。该端口的尺寸取决于该型号中的冷却板数量。

依赖关系

要启用此端口,请将 Pack 对象的 CoolingPlate 属性设置为 "Top""Bottom"

自 R2024b 起

电芯级电荷状态,以标量或向量形式指定。

依赖关系

要启用此端口,请将电池(基于表格)模块用作此模块的 Cell 子对象的组件模型模块,并启用 SOC 端口。

守恒

全部展开

与电池包正极相连的节电端口。

与电池包负极相连的节电端口。

与环境热路径关联的保温端口。

依赖关系

要启用此端口,请将 Pack 对象的 AmbientThermalPath 属性设置为 "CellBasedThermalResistance"

与冷却液热路径关联的保温端口。

依赖关系

要启用此端口,请在 Pack 对象中,将 CoolantThermalPath 属性设置为 "CellBasedThermalResistance",并将 CoolingPlate 属性设置为 "None"

自 R2023a 起

与该模型中每块冷却板内流入的流体相关的热流体保持口。该端口的尺寸取决于该型号中的冷却板数量。

依赖关系

要启用此端口,请将 Pack 对象的 CoolingPlate 属性设置为 "Top""Bottom"

自 R2023a 起

与模型中每个冷却板排出的流体相关的热流体保持端口。该端口的尺寸取决于该型号中的冷却板数量。

依赖关系

要启用此端口,请将 Pack 对象的 CoolingPlate 属性设置为 "Top""Bottom"

自 R2024a 起

与该电池组内并联组件的正极相连的、保持端口的节点数组。该数组中的每个元素对应于该电池组内部并联组件中的一个正极。

依赖关系

要启用此端口,请将 Pack 对象的 BalancingStrategy 属性设置为 "External"

自 R2024a 起

与该电池组内并联组件负极相连的、保持端口的电气数组。该数组中的每个元素对应该电池组内一个并联组件的负极。

依赖关系

要启用此端口,请将 Pack 对象的 BalancingStrategy 属性设置为 "External"

扩展功能

全部展开

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 R2022b 中推出

全部展开