電池:化学電気系のモデル化

高忠実度の電池モデルは,小型電子機器,ハイブリッド車,風力タービン,太陽光パネルの開発に欠かせません.以下のモデルでは,電池が温熱環境にどのように反応するか,またより大きいシステムにおける充放電サイクルにどのように反応するかを分析することができます.

この例題を実行するためには,

SystemModeler 4.3Mathematica 10または11

が必要です.

どちらかお選びください.

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コンポーネントベースとブロックベースのモデリングを組み合せる

この電池はカスタムの電気コンポーネントで作られています.コンポーネント内で,電池の状態はブロックを使ってモデル化されます.

温度が電池の寿命に与える影響を調べる

SystemModelerとMathematicaを連結して,さまざまな電池の特性を分析します.電池は540秒間放電させて60秒間休ませます.

1個の電池セルの
コンポーネントベースの
モデル
使用可能容量のブロックベースのモデル
風力タービンから
電池を充電する.
電池から
電気自動車に充電する.
最初の放電サイクルでは,
どちらの電池も
同様の性能である.
処理された充電を275Ah行った後は,
25°Cの電池の放電時間の方が
ずっと長い.

モデルのコンポーネントを簡単に再利用

コンポーネントベースのモデリングパラダイムにより,コンポーネントが簡単に再利用できます.

L. Lam, "A Practical Circuitbased Model for State of Health Estimation of Li-ion Battery Cells in Electric Vehicles," University of Technology Delft, Department of Electrical Sustainable Energy
 
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