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배터리 관리 시스템 설계

인터페이스 및 데이터 관리 모범 사례

컴포넌트화 또는 모델 참조를 사용할 경우 협업 환경의 모델 기반 설계에서는 활용 사례에 따라 모델 데이터를 저장할 적합한 위치를 선택해야 합니다.

  • 임시 모델을 실험하는 경우 MATLAB® 기본 작업 공간에 데이터를 저장합니다.

  • 모델에 국한된 데이터를 영구히 저장하려는 경우 데이터를 모델 작업 공간에 저장합니다.

  • 전역 데이터를 영구히 저장하고 모델 간에 데이터를 공유하며 데이터의 변경 사항을 추적하려는 경우 데이터를 Simulink® 데이터 사전에 저장합니다.

다음 플로우 차트에는 인터페이스와 데이터 관리를 위한 이상적인 워크플로가 설명되어 있습니다.

Flow chart for interface and data management

대형 복합 모델을 처음부터 구축할 때 데이터 관리를 용이하게 하려면, 모델의 각 수준에서 관련 구현을 기술하는 모범 사례를 따르십시오. 자세한 내용은 Store Shared Data in Architectural Data Section 항목을 참조하십시오.

컴포넌트화된 데이터 관리는 다음을 지원합니다.

  • 컴포넌트화된 개발

  • 시스템 모델에서 시작하지 않고, 다른 시스템 파일 없이도 컴포넌트 또는 하위 컴포넌트를 독립적으로 개발

  • 컴포넌트 간의 과도한 연결 없이 손쉬운 데이터 공유

  • 중복된 데이터 정의에 대한 일관성 검사

  • 시스템 및 시스템 계층 구조의 특정 수준에 대한 데이터 범위 지정

BMS는 제어기와 플랜트 모델로 구성됩니다. 다음 단계를 따라 BMS 플랜트 모델과 BMS 제어기 모델을 개발하십시오.

BMS 설계

BMS 모델에서 아키텍처는 상위 수준 설계의 역할을 하며, Simulink 모델은 하위 수준 설계 또는 단위 설계의 역할을 합니다. BMS 제어기에는 다음 서브시스템이 포함되어 있습니다.

  1. Current and Power Limit Calculation

  2. State Of Charge (SOC) Estimation

  3. Charge Management

  4. State Machine

  5. Passive Cell Balancing

  6. Contactor Management

  7. Fault Detection

BMS 제어기 모델 설계

서브시스템에 대한 별도의 Simulink 모델을 개발하고 관련 Simulink 데이터 사전을 포함하십시오.

File structure of the design folder.

  • 활용 사례에 따라 모델 작업 공간 또는 MATLAB 기본 작업 공간을 사용합니다. 데이터 저장 위치 선택과 관련한 지침은 인터페이스 및 데이터 관리 모범 사례 항목을 참조하십시오.

  • 사용자 지정 모델 참조 구성이 있는 경우 프로젝트에 추가합니다.

  • 프로젝트에 올바른 참조 구성 세트가 구성되어 있는지 확인합니다.

  • 모델링 필요 사항을 충족하도록 라이브러리, 서브시스템, 모델 참조를 사용합니다. 자세한 내용은 Best Practices for Model Composition and Components 항목을 참조하십시오.

  • BMS의 배터리 모델은 서브시스템 참조를 사용합니다. 충전기와 구동 부하 모델은 메인 모델에서 참조되는 별도의 서브시스템입니다.

  • 컴포넌트화의 일부로 서브시스템을 독립적으로 개발한 후 최종 단계에서 통합할 수 있습니다.

BMS 제어기 모델을 엽니다.

open('BMS_Software.slx');
sim("BMS_Software.slx");

배터리 플랜트 모델 설계

플랜트 모델은 Simscape™ 배터리 모델을 사용합니다. 배터리 모델은 12s3p 셀로 구성되며, 3개의 셀이 병렬로 배열되고 12개의 셀이 직렬로 배열되어 있습니다. 배터리 팩을 생성하려면 BatteryPackDesignScript.mlx를 참조하거나 배터리 빌더 (Simscape Battery) 앱을 사용하십시오.

  • 사용자 지정 배터리 팩을 설계하려면 필요한 셀 구성에 따라 BatteryPackDesignScript.mlx 파일을 수정합니다.

  • 배터리 팩 설계 스크립트를 실행하면 강조 표시된 파일을 사용할 수 있게 됩니다.

  • 다음 그림은 생성된 Simscape 배터리 모델을 보여 줍니다.

    Simscape battery model

참고 항목

도움말 항목