MATLAB 및 Simulink를 사용한 배터리 시스템
배터리 팩 설계 및 배터리 관리 시스템 개발
배터리 모델 생성 및 배터리 팩 설계
Simulink 및 Simscape Battery 는 배터리 셀을 모델링하고 다양한 배터리 팩 아키텍처를 설계하고 정상 및 결함 상태에서의 배터리 팩 열 응답과 전기 응답을 평가할 수 있는 설계 환경을 제공합니다.
- 제조사의 데이터시트를 기반으로 셀 파라미터화
- 다양한 효과, 기하 구조 및 위상으로 사용자 지정 가능 배터리 모델 구축
- 사용자 지정 가능한 유체 경로 및 배터리 팩으로의 열적 결합으로 냉각 플레이트 모델링
- 셀 간 온도 편차 탐색 및 냉각 효율 측정
- 적절한 모델 해상도를 설정하여 모델 충실도와 시뮬레이션 속도 간의 균형 달성
“하드웨어 프로토타입을 사용한 배터리 팩 성능 평가는 느리고 비용도 많이 들 수 있으므로 우리는 시뮬레이션을 적극적으로 사용해서 하드웨어 테스트의 최소화를 보장합니다. MATLAB, Simulink, Simscape를 사용한 모델링 및 시뮬레이션은 실물 프로토타입을 만드는 것보다 더 빠르고 더 안전하며 비용이 덜 듭니다.”
예제 실행해 보기
배터리 관리 시스템 알고리즘 개발
Simulink 및 Simscape 를 사용하여 다양한 동작 조건과 환경 조건에서 원하는 성능, 안전한 작동, 적절한 수명을 보장하는 알고리즘을 개발할 수 있습니다. 시스템 수준 시뮬레이션을 통해 배터리, 전기 회로, 환경 조건 및 부하의 거동 모델에서 BMS 설계의 기능적 측면을 검증할 수 있습니다. 배터리 팩의 동적 거동을 이해하고 BMS 알고리즘의 효용성을 탐색하여 다음을 수행할 수 있습니다.
- 셀 전압 및 온도 모니터링
- SOC(충전 상태) 및 SOH(성능 상태) 추정
- 배터리 충전 프로파일 제어
- 개별 셀의 SOC 밸런싱
- 필요한 경우 전원 및 부하로부터 배터리 팩 격리
“MathWorks 툴을 통해 조기 및 지속적 설계 검증이 용이한 환경에서 우리의 자체적인 전문 지식을 사용하여 핵심 배터리 관리 기술을 개발할 수 있었습니다.”
예제 실행해 보기
배터리 관리 시스템 알고리즘 테스트 및 검증
RP(신속 프로토타이핑) 또는 HIL(Hardware-in-the-Loop) 테스트를 위해 Simulink 및 Simscape 모델로부터 C/C++ 및 HDL 코드를 생성하여 실시간 시뮬레이션으로 BMS 알고리즘을 검증할 수 있습니다. 코드를 생성하고 마이크로컨트롤러 또는 FPGA에서 구현하기 전에 알고리즘을 검증할 수 있도록 BMS 제어기를 모방할 수 있습니다. HIL 테스트를 수행하여 하드웨어 프로토타입을 사용하기 전에 BMS 제어기를 테스트해서 배터리 시스템의 균형을 시뮬레이션할 수 있습니다.
“Speedgoat와 MathWorks 제품을 함께 사용하여 배터리 관리 시스템의 알고리즘을 설계, 테스트, 검증할 수 있는 매우 효율적인 워크플로를 만들 수 있습니다...”
코드 생성 및 배포
프로덕션 마이크로컨트롤러, FPGA 및 ASIC에서 바로 구현할 수 있는 배터리 시스템 알고리즘으로부터 가독성이 좋고 간소하며 효율적인 C/C++ 및 HDL 코드를 생성할 수 있습니다.
- Embedded Coder 및 하드웨어 지원 패키지를 사용한 ARM® Cortex®-A/M/R, C2000, STM32, Infineon® AURIX™, Xilinx® Zynq®, Intel® SoC 소자에서의 임베디드 코드 생성 및 배포
- HDL Coder 및 하드웨어 지원 패키지를 사용한 Intel(FPGA, SoC), Xilinx(FPGA, Zynq, RFSoC), Microchip(FPGA, SoC) 소자에서의 HDL 코드 생성 및 배포
- 코드 생성 설정 최적화, 코드 효율성 개선 및 레거시 코드, 데이터형, 보정 파라미터와의 통합 촉진
“우리는 Embedded Coder 및 Embedded Coder Support Package for AUTOSAR Standard를 사용하여 제어기 모델로부터 AUTOSAR 준수 C 코드를 생성했습니다.”
