Schulungen zu MATLAB und Simulink

Kursbeschreibung

In diesem zweitägigen Kurs modellieren Sie Batteriesätze mit Simscape™ und entwerfen wichtige Regelungsfunktionen eines Batteriemanagementsystems mit Stateflow®.

Themen sind unter anderem:

  • Charakterisieren von Zellen
  • Modellieren von Batteriesätzen
  • Hinzufügen von thermischer Zuverlässigkeit zu Batteriemodellen
  • Entwickeln einer Überwachungssteuerung für den Batteriebetrieb
  • Schätzen des Ladezustands (SoC) und Durchführen des Zellenausgleichs
  • Berechnen der Stromgrenzen und Entwerfen eines Fehlerdiagnosesystems
  • Simulieren von Batteriesatz und Batteriemanagementsystem im geschlossenen Regelkreis

Tag 1 von 2


Erste Schritte mit einer Batteriezelle

Ziel: Definieren von Fachbegriffen in Zusammenhang mit Batteriekomponenten. Modellieren einer Ladeschaltung, um die IU-Ladung (CCCV) einer Zelle zu simulieren.

  • Definieren von Fachbegriffen in Zusammenhang mit Batterien (Zellkapazität, C-Rate, Leerlaufspannung)
  • Modellieren einer Batteriecharakteristik mit dem Battery (Table-Based)-Block
  • Modellieren einer Lade- und Entladeschaltung mit Simscape™

Charakterisieren einer Zelle

Ziel: Analysieren des Ersatzschaltungsmodells einer Zelle und charakterisieren einer bestimmten Zelle.

  • Ersatzschaltungsmodell des Battery-Blocks
  • Übersicht über die Parameterschätzung
  • Charakterisieren von Zellen

Modellieren eines Batteriesatzes

Ziel: Verbinden charakterisierter Zellen in Reihe, um Batteriesätze zu modellieren. Hinzufügen eines thermischen Umgebungsmodells, um Mehrdomänensimulationen auf Systemebene durchzuführen.

  • Modellieren von Batteriemodulen
  • Modellieren von Zellalterung und Zellinkonsistenzen
  • Modellieren thermischer Effekte in Zellen mit Simscape™
  • Modellieren der thermischen Zuverlässigkeit eines Batteriemoduls

Tag 2 von 2


Batteriemanagementsystem

Ziel: Einführung in das Batteriemanagementsystem. Entwickeln einer Überwachungssteuerung für den effizienten und sicheren Betrieb von Batteriesätzen.

  • Übersicht über ein Batteriemanagementsystem
  • Entwurfsanforderungen und -einschränkungen
  • Entwerfen einer IU-Laderegelung (CCCV) einer Zelle mit Stateflow®
  • Entwerfen einer Überwachungssteuerung für das Batteriemanagementsystem mit Stateflow®
  • Erstellen von Testszenarien für das Batteriemanagementsystem mit Simulink Test™

Schätzen des Ladezustands

Ziel: Schätzen des Ladezustands (SoC) einer Zelle und Ausgleichen unterschiedlicher Ladezustände durch passiven Zellenausgleich.

  • Schätzen des Ladezustands der Zelle mittels Coulomb-Zählung
  • Schätzen des Ladezustands der Zelle mittels erweiterter Kalman-Filter
  • Implementieren eines passiven Zellenausgleichs mit Simscape™ und Stateflow®

Fehlerüberwachung und Berechnung der Stromgrenzen

Ziel: Berechnen der Lade- und Entladestromgrenzen für einen Batteriesatz zur Einhaltung von Entwurfsanforderungen und Detektieren von Fehlern während des Betriebs.

  • Detektieren von Fehlern aufgrund von Überspannung/-strom, Kurzschlüssen und Unterspannung/-strom während des Betriebs einer Batterie
  • Berechnen der Stromgrenzen für eine Anwendung
  • Simulieren von Batteriesatz und Batteriemanagementsystem im geschlossenen Regelkreis

Anhang A: Kalman-Filter und erweiterter Kalman-Filter

Ziel: Verwenden des Kalman-Filter- Blocks und des Extended-Kalman-Filter-Blocks aus der Control System Toolbox™-Bibliothek, um eine Zustandsschätzung durchzuführen.

  • Schätzen des Zustands diskreter oder kontinuierlicher linearer Systeme mittels Kalman-Filter
  • Schätzen des Zustands diskreter oder kontinuierlicher linearer Systeme mittels erweitertem Kalman-Filter

Stufe: Aufbaukurse

Voraussetzungen:

  • Grundlegende Kenntnisse zu Simulink, Stateflow und Simscape

Dauer: 2 Tage

Sprachen: English, 日本語, 中文