Uma explicação detalhada do modelo de bateria lipo 450mah 1s

CNHL apresentou brevemente o modelo equivalente da bateria lipo 450mah 1s anteriormente. Hoje vou continuar a apresentar os detalhes do modelo equivalente da bateria lipo 450mah 1s. O artigo irá introduzir os três modelos da bateria lipo 450mah 1s: Rint, Thevenin e PNGV, para ajudar a conhecer melhor a bateria lipo 450mah 1s.
Parceiros interessados no modelo equivalente da bateria lipo 450mah 1s podem clicar no artigo seguinte para visualizar, o que pode ajudar a compreender, de forma geral, as razões para o estabelecimento do modelo equivalente da bateria lipo 450mah 1s:
Fundamentos da modelação da bateria lipo 5600mah 2s

Modelo Rint da bateria lipo 450mah 1s

O modelo Rint (modelo equivalente de resistência interna) é um modelo relativamente simples concebido pelo Idaho National Laboratory nos Estados Unidos, que inclui apenas uma fonte de tensão ideal UOC da bateria lipo 450mah 1s e uma resistência interna Ro da bateria lipo 450mah 1s. Como o modelo não considera as características de polarização da bateria lipo 450mah 1s, o modelo é menos preciso. O modelo equivalente de resistência interna da bateria lipo 450mah 1s pode ser considerado como o modelo equivalente mais simples da bateria lipo 450mah 1s, mas devido à complexidade da reação eletroquímica dentro da bateria lipo 450mah 1s, a resistência interna ôhmica dentro da bateria lipo 450mah 1s é a mesma que a da bateria lipo 450mah 1s. A tensão de circuito aberto da bateria lipo 1s também está em constante mudança. Portanto, o modelo equivalente de resistência interna da bateria lipo 450mah 1s aparece frequentemente em algumas análises simples de simulação da bateria lipo 450mah 1s, mas é raramente visto em aplicações práticas.

Modelo Thevenin da bateria lipo 450mah 1s

Comparado com o modelo Rint, o modelo Thevenin é melhorado adicionando um circuito RC para caracterizar o efeito de polarização sob a condição de funcionamento da bateria lipo 450mah 1s. O modelo Thevenin pode caracterizar melhor a resposta dinâmica da bateria lipo 450mah 1s, Ro pode representar a resposta instantânea da tensão da bateria lipo 450mah 1s durante a carga e descarga, e o circuito RC pode refletir a mudança gradual na tensão da bateria lipo 450mah 1s durante e após a carga e descarga.

Como o modelo de circuito equivalente Thevenin não é apenas simples na estrutura, mas também pode satisfazer os requisitos de simulação, o modelo de circuito equivalente Thevenin da bateria lipo 450mah 1s é frequentemente usado em aplicações práticas, sendo o MATLAB/Simulink utilizado para construir o modelo de simulação, e depois a simulação é realizada através dos parâmetros identificados experimentalmente. Configuração dos parâmetros, e finalmente comparar o experimento e a simulação.

Este modelo pode aproximar as características externas da bateria lipo 450mah 1s, mas como a ordem do modelo é apenas de primeira ordem, em aplicações práticas ainda existe um grande erro entre os resultados do cálculo dinâmico do modelo e as características da bateria lipo 450mah 1s real. Este modelo pode aproximar as características externas da bateria lipo 450mah 1s, mas como a ordem do modelo é apenas de primeira ordem, em aplicações práticas ainda existe um grande erro entre os resultados do cálculo dinâmico do modelo e as características da bateria lipo 450mah 1s real.
O artigo seguinte também apresenta detalhadamente o modelo equivalente da bateria lipo 450mah 1s, o que pode ajudar a compreender a direção geral do tipo de modelação das características elétricas:
Quais são os tipos de modelação das características elétricas da bateria lipo 3s?

Modelo PNGV da bateria lipo 450mah 1s

O Conselho de Investigação Automóvel dos Estados Unidos (USCAR) anunciou a Parceria para uma Nova Geração de Veículos (PNGV) em 1993, e a organização publicou o "Manual de Experimentos PNGV450mah 1s lipo battery" em 2001. O modelo de circuito equivalente padrão PNGV foi proposto, e o método padrão para identificação de parâmetros do modelo foi proposto no "Manual de Testes do Veículo Híbrido Elétrico Assistido por Energia Freedom CAR 450mah 1s lipo battery" publicado em 2003.

O modelo de circuito equivalente PNGV da bateria lipo 450mah 1s contém dois condensadores e dois resistores. Comparado com o modelo de circuito equivalente RC, este modelo resistor tem um condensador a mais. A característica deste modelo é que considera o OCV da bateria lipo 450mah 1s como o erro causado pela acumulação de corrente ao longo do tempo durante o processo de carga e descarga. O modelo de circuito equivalente PNGV contém a fonte de tensão de circuito aberto UOC, a resistência de polarização Rp, a capacitância de polarização Cp, e a resistência interna ôhmica Ro e capacitância Cb. Como o modelo de circuito cobre as características de polarização e resistência interna ôhmica da bateria lipo 450mah 1s, o modelo de circuito equivalente PNGV é mais preciso.

O modelo PNGV baseia-se no Thevenin e adiciona a consideração da corrente de carga ao OCV da bateria lipo 450mah 1s. Neste modelo, UOC é usado para representar a tensão ideal de circuito aberto da bateria lipo 450mah 1s, Cb é a capacitância da bateria lipo 450mah 1s (representando a mudança do OCV causada pela acumulação da corrente de carga IL), e Ro é a resistência interna ôhmica da bateria lipo 450mah 1s (a corrente que passa pela carga é IL), Rp é a resistência interna de polarização da bateria lipo 450mah 1s (a corrente de polarização que passa é Ip), e Cp é a capacitância de polarização (representando a mudança da tensão de polarização Up causada pela corrente de carga IL).
O modelo PNGV é um circuito típico de parâmetros lumped lineares, que pode ser usado para prever a variação da tensão terminal da bateria lipo 450mah 1s sob a condição de carga pulsada com característica de potência mista (HPPC).

Quando a bateria lipo 450mah 1s é descarregada, a acumulação da corrente ao longo do tempo causa a mudança do SOC, e a tensão de circuito aberto da bateria lipo 450mah 1s também muda, o que se reflete no modelo como a mudança de tensão no condensador. O tamanho do condensador não só caracteriza a capacidade da bateria lipo 450mah 1s, mas também caracteriza a resposta DC da bateria lipo 450mah 1s, o que compensa as limitações do modelo Thevenin. Para fazer com que a curva ajustada pelo modelo corresponda mais de perto à curva de tensão real, o modelo PNGV melhorado adiciona um conjunto de circuitos RC, que pode alcançar um melhor grau de correspondência durante o processo de ajuste da curva.

Para expressar mais completamente as características externas da bateria lipo 450mah 1s, podemos continuar a otimizar com base no modelo típico da bateria lipo 450mah 1s mencionado acima, como fatores de autodescarga e características de histerese expressas na forma de circuitos, mas isso certamente aumentará a complexidade e a dificuldade de identificação do modelo.
Para a seleção e otimização do modelo em aplicações específicas, pode-se usar primeiro um modelo típico para identificação de parâmetros, e depois fazer melhorias direcionadas de acordo com a diferença entre o modelo e a situação real.
O acima é tudo sobre o modelo da bateria lipo 450mah 1s. Acredito que, após a leitura do artigo, todos tenham uma boa compreensão dos três modelos da bateria lipo 450mah 1s Rint, Thevenin e PNGV. Se quiser obter mais informações sobre a bateria lipo 450mah 1s, pode consultar abaixo:
Conhecimentos básicos da bateria lipo 6200mah 6s