# 车辆电池模型库


# 概述


电池模型库用于建立从电芯到整包的电池模型,基于不用的构建方式(电化学机理或等效电路)构建对应的模型对象,并且考虑如换热,电池老化等性能,模型可以通过热接口和外部换热模型交换数据,并针对电芯、模组、整包的各个方向的换热网络进行详细建模。

# 功能要点

电池模型库主要用于分析不同颗粒度的电池模型性能,模型库包含电芯模型、电池模组模型、电池包模型,模型考虑电池热学部分和电学部分,用户可基于模型库提供的模板构建电芯模型、模组模型和电池包模型,该电池包模型可与车辆动力学模型库、动力性经济性模型、热管理模型库以及电子电器模型组合使用。

# 模型库目录

电池模型库通过构建电芯-模组-整包多种层级的组件,基于等效电路原理和经验参数构建电性能模型,同时构建电池内部的传热结构,模拟电池和外界的传热过程,模型库附带有基类模板可供二次开发。

名称 描述
UserGuide 用户指南 提供模型库概述、联系方式、版本说明等介绍文档
Template 模板 包括热力学、电学、电池相关模板
Interface 接口 提供电接口、热接口和总线接口模型
Component 组件 包括热力学组件和电学组件
CellModel 电芯模型 提供基于不同原理和不同类型的电芯模型
ModuleModel 电池模组模型 提供基于不同原理和不同类型的电池模组模型
PackModel 电池包模型 提供基于不同原理和不同类型的电池包模型
Utilities 公用组件 提供电池包/电芯数据模板、计算函数、材料参数

# 主要模型

# 应用场景

车辆电池模型库可适用于以下场景:

  • 用于电池包、模组、电芯不同层级的电池充放电实验仿真

    通过热接口实现电池包热管理仿真分析,适用于乘用车热管理系统仿真验证。

  • 用于电池管理系统设计验证

    提供电池包模型,电池包总线提供电池包 SOC、温度等信息,适用于电池管理系统(BMS)设计验证。

  • 用于纯电动/混动车型仿真工况

    支持与其他车辆模型库组合构建纯电动/混动车辆模型,适用于车辆动力性经济性分析、车辆动力学特性分析。

# 应用案例

以电池包热应用案例为例,由 1 并 1 串的电池包模型、电阻、带输入的电流源和热流边界组成。

锂电池包模型定义了 N 个模组串并联的方式,定义模组之间的连接关系,同时将模组模型与电池包外壳的热模型进行预连接。一般由多个电池模组集合而成,锂电池包两端口连接用电设备正负极,负责存储和释放能量,为汽车或电器设备提供动力。锂电池包模型由模组外壳、电池模组模型等模型构成。该电池包被外部电流负载以循环脉冲方式给入,以模拟电池包对外部电流负载的响应,可以仿真内部产热和外部环境的热交换性能。

系统模型:

下图分别为电池包电流,电池包电压,电池包背部温度,电池包 SOC: