Battery Modeling and Algorithm Development with Simulink

1일차

배터리 셀 모델링 시작하기

학습목표: 높은 충실도로 셀을 모델링하고 충전 및 방전 회로를 생성합니다.

• 배터리 용어 정의(셀 용량, C 레이트, 개방 회로 전압)
• 등가 회로 모델을 사용한 셀 모델링
• 셀 열 효과 및 셀 저하 효과 추가
  
• Simscape™ Battery™로 충전 및 방전 회로 생성

셀의 특성 분석

학습목표: 지정된 셀에 대해 파라미터 추정을 수행합니다.

• 셀의 특성 분석을 위해 모델 및 실험 데이터 준비
• 파라미터 추정 개요
• 셀 특성 파악 수행

배터리 팩 모델링

학습목표: Simscape™ Battery™를 사용하여 배터리 모듈과 팩을 생성합니다. battery 객체에 연결된 냉각 플레이트를 모델링합니다.

• 배터리 빌더 앱을 사용하여 배터리 module 객체 및 pack 객체 생성 
  
• 시뮬레이션을 위해 사용자 지정된 Module 블록 및 Pack 블록 생성
  
• 주변 열 방출 경로 및 냉각 열 방출 경로 모델링
• 냉각 플레이트와 battery 객체 연결

2일차

상태 추정

학습목표: 배터리의 충전 상태 및 성능 상태를 추정합니다.

• 쿨롱 카운팅 방법과 확장된 칼만 필터를 사용하여 셀의 충전 상태 추정
• 셀의 성능 상태 추정
• 팩의 충전 상태 및 성능 상태 추정
  

배터리 관리 시스템

학습목표: 배터리 관리 시스템의 핵심 기능을 개발합니다.

• 배터리 관리 시스템 개요
• Stateflow^®를 사용하여 배터리 관리 시스템의 감독 제어 로직 설계
• 정전류 정전압 충전 로직과 상태 추정 알고리즘 통합
• 패시브 셀 밸런싱 네트워크 구현
• Simulink Test™를 사용하여 배터리 관리 시스템 시나리오 테스트 생성
  
  

결함 모니터링 및 전류 제한 계산

학습목표: 배터리 전류 제한을 계산하고 배터리 운영 도중 결함을 검출합니다.

• 전압과 온도 제약 조건을 기반으로 충전 및 방전 전류 제한 계산
• 배터리 팩에 결함 주입
• 배터리 운영 도중 전압, 전류, 온도 및 센서 결함 검출