基于自定义电芯组件构建电池模型

创建自定义电芯组件

要创建电池电芯的自定义组件，必须在 SSC 文件中定义一个组件模型类。本示例提供了一个名为“热等效电路电池”的自定义单元组件，该组件模拟了一个容量为 27 A*hr 的热等效电路电池。

open("+BatteryComponents/Battery.ssc");

Battery.ssc 文件通过使用 ThermalModel 枚举类来定义自定义单元组件的热模型。此枚举的可用选项为 "ConstantTemperature" 和 "VariableTemperature"。

有关如何创建自定义组件的更多信息，请参阅 Creating Custom Components。

一个 Simscape Battery 自定义电芯组件必须满足以下所有要求：

component Battery < foundation.electrical.branch

有关 Simscape Battery 自定义电芯组件要求的完整列表，请参阅 CellModelBlock 对象的 CellModelBlockPath 属性。

要为热建模提供一个接口，必须指定一个热节点。本示例中自定义单元组件的热节点名为 H，但该节点没有强制要求的命名规则。

    nodes(ExternalAccess=none)
        H = foundation.thermal.thermal;  % H
    end

要在“电池包模型构建器”中使用该模块，必须为电池电芯组件生成一个自定义模块库。要生成库，首先将组件的 SSC 文件保存到 +BatteryComponents 文件夹中，然后使用 ssc_build 函数创建一个 Simscape 模块。

sscbuild("BatteryComponents");

该命令会在包含您的 +BatteryComponents 命名空间的同一文件夹中生成一个名为 BatteryComponents_lib 的 Simulink® 模型文件。查看库。

open_system("BatteryComponents_lib");

从自定义组件创建 ParallelAssembly 对象

要根据自定义电芯组件创建电池对象，首先需使用 batteryCellModelBlock 函数，在 CellModelBlock 对象的 CellModelBlockPath 属性中指定该自定义单元格组件。

cellModelOptions = batteryCellModelBlock;
cellModelOptions.CellModelBlockPath = "BatteryComponents_lib/Thermal Equivalent Circuit Battery";

为了仿真电池电芯的热效应，请在自定义电池电芯组件中暴露热节点 H。在 cellModelOptions 对象的 BlockParameters 属性中，将 ThermalModel 参数设置为 "VariableTemperature"。

cellModelOptions.BlockParameters.ThermalModel = "VariableTemperature";
disp(cellModelOptions.BlockExposesThermalNodes);

   1

使用 cellModelOptions 目标来创建一个电池 Cell 目标。要创建一个 Cell 对象，请使用 batteryCell 函数，并指定单元的几何形状和单元模型选项。

customCell = batteryCell(batteryCylindricalGeometry,cellModelOptions);

要创建并联组件，请使用 batteryParallelAssembly 函数。将您创建的电池电芯指定为第一个参量，将并联电池电芯的数量指定为第二个参量，并将 AmbientThermalPath 名称-值参量设置为 "CellBasedThermalResistance"。

parallelAssembly = batteryParallelAssembly(customCell,3,AmbientThermalPath="CellBasedThermalResistance");

构建 ParallelAssembly 对象的 Simscape 模型

创建 ParallelAssembly 对象后，必须将其转换为 Simscape 模型，才能在框图中使用它。

要创建一个包含 ParallelAssembly 对象的 Simscape Battery 模型的库，请使用 buildBattery 函数。

buildBattery(parallelAssembly,Verbose="off");

此函数会在您的工作目录中创建 Batteries_lib SLX 库文件。要访问 ParallelAssembly 对象的 Simscape 模型，请打开 Batteries_lib SLX 文件，双击子库，然后将 Simscape 模块拖放到您的模型中。

open_system("Batteries_lib");

您为并联组件生成的模块使用自定义单元组件作为单元模型。该模块还会公开自定义电芯组件的参数和变量。