実験データを活用したリチウムイオンバッテリーの等価回路モデルの作成方法 - MATLAB & Simulink
ビデオプレイヤーは読み込み中です。
現在の時間 0:00
長さ 55:22
ロード済み: 0.30%
ストリームの種類 ライブ
残りの時間 55:22
 
1x
  • チャプター
  • ディスクリプションオフ, 選択済み
  • サブタイトル オフ, 選択済み
  • en (Main), 選択済み
    ビデオの長さ 55:22

    実験データを活用したリチウムイオンバッテリーの等価回路モデルの作成方法

    近年、小型・軽量・高電圧・メモリー効果無しなどのメリットを持つリチウムイオンバッテリーが、HEV・EVなどの移動体や、太陽光発電・風力発電などの再生可能な新エネルギーの中で、蓄電池として利用されています。

    その反面、リチウムイオンバッテリーのデメリットは、過充電や急速放電を行うと過熱状態となり、発火する恐れがあることです。したがって、リチウムイオンバッテリーを使った安全なシステムを開発する場合には、実機検証の前段階として、シミュレーションによる検証を行うことが重要です。

    例えば、HEVを10・15モードなどの車両走行パターンで走行させたときに、リチウムイオンバッテリーの挙動(放電・充電に伴うバッテリーの電圧・電流、バッテリーの充電状態を表すSOC、バッテリーの温度)をシミュレーションで検討する場合には、数秒~数時間の比較的長い時間の挙動をシミュレーションする必要があります。そのため、シミュレーションモデルの詳細度と計算速度のトレードオフの関係を加味して、実機バッテリーと同等な電気的挙動を示すリチウムイオンバッテリーモデルを作成することが重要です。

    本Webセミナーでは、HEVなどのシステムレベルシミュレーションを行うために有効なリチウムイオンバッテリーモデルの作成方法の一例として、実機リチウムイオンバッテリーの実験データを活用して、リチウムイオンバッテリーの等価回路 モデルを作成する方法を説明します。
    (1) リチウムイオンバッテリーの単一セルの等価回路モデルを作成
         → 基本的な回路素子(Simscape)+非線形な回路素子(Simscape Language)
    (2) 実験データを使って等価回路モデルの複数のパラメータをフィッティング
         → 最適化計算による複数のパラメータのフィッティング作業を自動化(Simulink Design Optimization)
    (3) リチウムイオンバッテリーの単一セルモデルから複数セルモデルへの拡張

    詳細内容は、下記の英語論文に示されています。
    IEEE Paper (March 2012): High Fidelity Electrical Model with Thermal Dependence for Characterization and Simulation of High Power Lithium Battery Cells

    また、本Webセミナーで使用するサンプルモデルは、下記URLよりダウンロード可能です。
    MATLAB Central: Lithium Battery Model, Simscape Language and Simulink Design Optimization

    参加対象者:

    • 実機リチウムイオンバッテリーの実験データを使って、リチウムイオンバッテリーの等価回路モデルを作成されたい方
    • HEV・EV、太陽光発電・風力発電などのシステムレベルのシミュレーションで使うリチウムイオンバッテリーモデルに興味のある方
    • バッテリーの制御システム開発で使うリチウムイオンバッテリーモデルに興味のある方

    録画: 2013 年 5 月 14 日