MATLAB^®與Simulink^®於電池系統之應用設計電池組與開發電池管理系統

建立電池模型與設計電池組

Simulink與Simscape Battery提供一個設計環境幫助你建立電池模型、設計不同的電池組架構，並且評估電池組在正常和故障條件下的熱和電氣響應。

• 依據生產工作表來進行電池參數化
• 建立具備不同效應、幾何、拓撲的客製化電池模型
• 使用可客製化流體路徑和與電池組的熱連結建立冷卻板模型
• 探索電芯到電芯的溫度變異並量測冷卻效率
• 設定合適的模型解析度來取得模型逼真度與模擬速度之間的平衡

開發電池管理系統演算法

使用Simulink和Simscape開發演算法來確保達到期待的效能、安全運作、以及在各種運作和環境條件下的可接受電池壽命。透過系統層級模擬，在電池、電氣電路、環境條件和負載等行為模型對BMS設計的各方面功能進行驗證。取得對電池組動態模型的見解，並且探索BMS演算法的有效性來進行以下任務：

• 監控電芯電壓和溫度
• 估計充電狀態(state-of-charge，SOC)和健康狀態(state-of-health，SOH)
• 控制電池充電輪廓
• 取得各電芯SOC平衡
• 在必要時將電池組與電源和負載隔離

測試並驗證電池管理系統演算法

從Simulink和Simscape模型產生C/C++與HDL程式碼來進行快速原型化或硬體迴圈(hardware-in-the-loop，HIL)測試，使用即時模擬檢驗BMS演算法。模擬BMS控制器，幫助你在產生程式碼並實現於微控制器或FPGA之前先檢驗你的演算法。在使用硬體原型之前，透過執行HIL測試模擬電池系統平衡來測試BMS控制器。

程式碼生成與部署

從可以準備實現在微控制器、FPGAs和ASICs的電池系統演算法產生可讀、精簡、有效率的C/C++和HDL程式碼。

• 使用Embedded Coder和硬體支援套件來產生嵌入式程式碼，並且部署在ARM® Cortex®-A/M/R、C2000、STM32、Infineon® AURIX™、Xilinx® Zynq®以及Intel® SoC裝置
• 使用HDL Coder和硬體支援套件產生程式碼，並且部署在Intel (FPGA, SoC)、Xilinx (FPGA, Zynq, RFSoC)和Microchip (FPGA, SoC)裝置。
• 優化程式碼生成設定，改善程式碼效率，促進既有程式碼、資料類型、校正參數的整合