Simulink によるバッテリーモデリングとアルゴリズム開発
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この2日間のコースでは、Simulink®と Simscape™ を使用したバッテリーとBMS(バッテリーマネージメントシステム)のモデリング手法を習得できます。 本コースはBMSの機能検討やモデリングをこれから始めたい方、制御アルゴリズムと電機プラントを組み合わせた制御システムの検討/評価をされたい方を対象としており、 Liバッテリーシステムを題材に、バッテリーモジュールや、その制御アルゴリズムに関するモデリング方法を学習します。 具体的には、実験データを反映したバッテリーセルのモデル化や、バッテリー内の熱影響を考慮したバッテリーパックのモデル化、拡張カルマンフィルターを用いたSoC推定ロジックと、BMSに必要なセルバランス機能や故障検知などの制御アルゴリズムの構築を扱います。
- セルの特性評価
- Simulink® でのバッテリー パックのモデリング
- バッテリー モデルへの熱的な詳細度の追加
- バッテリーの充電に関する制御方式の設計
- 状態の推定とセル バランシングの実行
- 障害監視および電流制限の計算
- バッテリー モジュールとバッテリー マネジメント システムの閉ループ シミュレーションの実行
1日目
バッテリー セルについて
学習目標: セルを高い詳細度でモデル化し、充電および放電回路をモデル化する方法を学びます。
- バッテリーの用語
- 等価回路モデル
- セルの充電と放電
- 熱効果のモデル化
- セル劣化のモデル化
セルの特性評価
学習目標: 特定のセルに対してパラメータ推定を実行する方法を学びます。
- パラメーター推定ワークフロー
- セルの特性評価
バッテリーパックのモデル化
学習目標: Simscape™ Battery™ を使用したバッテリー モジュールとバッテリー パックのモデル化および、バッテリー オブジェクトに取り付けられた冷却プレートをモデル化について学びます。
- バッテリー ビルダー アプリを使用したバッテリー モジュール オブジェクトとバッテリー パック オブジェクトの作成
- バッテリー オブジェクトのモデル分解能の指定
- バッテリー オブジェクトへの熱忠実度の追加
- バッテリー オブジェクトに取り付ける冷却プレートのモデル化
2日目
状態の推定
学習目標: バッテリーの充電状態と健全性を推定する方法を学びます。
- クーロン カウンティングを使用した充電状態の推定
- 設計要件と制約
- 拡張カルマン フィルターを使用した充電状態の推定
- 劣化状態の推定
- バッテリー パックの状態の推定
バッテリー マネジメント システム
学習目標: バッテリー マネージメントシステムの主要な機能を開発する方法を学びます。
- バッテリー マネジメント システムの概要
- Stateflow を使用したセル充電用 CC-CV 制御スキームの設計
- Stateflow を使用した監視制御ロジックの設計
- パッシブ セル バランシング回路網の実装
- Simulink Test を使用したテスト シナリオの作成
異常監視および電力制限の計算
学習目標: バッテリ電流制限を計算し、バッテリ動作中の障害を検出する方法を学びます。
- バッテリー パックの瞬時電力制限の計算
- バッテリー動作中の異常検出
- 故障注入
レベル: 中級
必要条件:
- Simulink 基礎、Stateflow 基礎 、Simscape 基礎 コースを受講された方。もしくは同等の知識を有する方
期間: 2 日間
言語: English, 中文, 日本語, 한국어
