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dSPACE 和亚琛工业大学让虚拟电池开发成为现实

设计、仿真并测试电能存储系统

通过图形用户界面,开发人员可以方便地将 Toolbox Speichersysteme 仿真环境用于多种不同的电池仿真任务。

  • 用于仿真各种存储系统电热性能的开发环境
  • 对包含数百个电池的存储包进行实时仿真,局部温度特性具有高分辨率
  • 实现从系统设计到电池管理的虚拟化,简化电池设计过程

帕德博恩,2015 年 9 月 23日:
在一个合作项目中,dSPACE 和亚琛工业大学共同开发了一个用于电能存储系统的新仿真环境,可支持广泛的物理电池特性。亚琛工业大学的电力电子与电气传动 (ISEA) 研究所开发了一款名为“Toolbox Speichersysteme”(储能工具箱)的新仿真模型,该模型可与 dSPACE 的图形用户界面结合使用。所形成的解决方案能够根据设计和冷却系统,真实便捷地仿真各种电池技术、超级电容器和其他电能存储系统的电热特性。

对于对电动汽车极其重要的锂离子电池技术,该仿真环境可为开发人员提供许多不同的配置选项。这些选项涵盖各个方面,例如电池技术、电池的几何形状、蓄电池的数量和结构、接线布局或外围冷却系统。该仿真模型使用这些配置设置来从电池单元级别和整体系统级别计算指定电池的电热特性,并以局部高分辨率仿真热效应。因此,开发人员现在可以分析冷却策略,并确定电池工作期间可能产生的潜在热点。

新的仿真环境集成到 dSPACE 工具链中,因此可以在 PC 平台上对电池进行离线仿真,或者在硬件在环 (HIL) 仿真器上对电池与电池管理系统 ECU 一起进行实时仿真。支持自动化和数据管理等基本功能。这提供了从电池系统设计到电池管理系统 (BMS) ECU 测试的无缝开发过程。Toolbox Speichersysteme 已经在一个工业项目中得到验证,现已作为开发项目成熟的解决方案提供。

该研究项目得到欧盟和德国北莱茵-威斯特法伦州资助,重点研究能源存储和电池管理系统 (BMS) 基于模型的开发过程。这种过程广泛应用于汽车行业的电气传动系统和电气动力传动系统等领域。Toolbox Speichersysteme 支持从电池的虚拟设计到车内仿真再到 BMS ECU 测试的完整过程。该模型可以通过参数进行配置。例如,电池布局、电池的几何形状、电气特性和细节层次可以通过参数进行定义,并可立即在模拟中使用。仿真模型可用于牵引应用以及其他领域,如能源供应以及工业和住宅技术。

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