Батарея#

block

Внешний вид блока в REPEAT VISION#

 Блок реализует базовую нестационарную модель батареи.

 Для свинцово-кислотного типа батареи модель использует следующие уравнения:

  • Модель разрядки \(\left(\mathrm{i}\mathrm{ }^{\cdot} > 0\right)\) (1):

(1)#\[ \mathrm{U}_{\mathrm{б}\mathrm{а}\mathrm{т}\mathrm{р}\mathrm{а}\mathrm{з}}=\mathrm{ }\mathrm{E}_{0} -\mathrm{ }\mathrm{K}\cdot  \frac{Q}{Q-\mathrm{ }\mathrm{i}\mathrm{t}}\cdot \mathrm{ }\mathrm{i}\mathrm{ }^{\cdot} -\mathrm{ }\mathrm{K}\cdot  \frac{Q}{Q-\mathrm{ }\mathrm{i}\mathrm{t}}\cdot \mathrm{ }\mathrm{i}\mathrm{t}\mathrm{ }+\mathrm{L}\mathrm{a}\mathrm{p}\mathrm{l}\mathrm{a}\mathrm{c}\mathrm{e}^{-1}(\frac{\mathrm{E}\mathrm{x}\mathrm{p}\left(s\right)}{\mathrm{S}\mathrm{e}\mathrm{l}\left(s\right)}\cdot 0) \]
  • Модель зарядки \( \left(\mathrm{i}\mathrm{ }^{\cdot} < 0\right) \) (2):

(2)#\[ \mathrm{U}_{\mathrm{б}\mathrm{а}\mathrm{т}\mathrm{з}\mathrm{а}\mathrm{р}}=\mathrm{ }\mathrm{E}_{0} -\mathrm{ }\mathrm{K}\cdot  \frac{Q}{\mathrm{i}\mathrm{t}+0.1\cdot \mathrm{Q}\mathrm{ }}\cdot \mathrm{ }\mathrm{i}\mathrm{ }^{\cdot} -\mathrm{ }\mathrm{K}\cdot  \frac{Q}{Q-\mathrm{ }\mathrm{i}\mathrm{t}}\cdot \mathrm{ }\mathrm{i}\mathrm{t}\mathrm{ }+\mathrm{L}\mathrm{a}\mathrm{p}\mathrm{l}\mathrm{a}\mathrm{c}\mathrm{e}^{-1}(\frac{\mathrm{E}\mathrm{x}\mathrm{p}\left(s\right)}{\mathrm{S}\mathrm{e}\mathrm{l}\left(s\right)}\cdot \frac{1}{s}) \]

 Для литий-ионного типа батареи модель использует следующие уравнения:

  • Модель рязрядки \( \left(\mathrm{i}\mathrm{ }^{\cdot}> 0\right)\) (3):

(3)#\[ U_{\mathrm{б}\mathrm{а}\mathrm{т}\mathrm{р}\mathrm{а}\mathrm{з}}=\mathrm{ }\mathrm{E}_{0} -\mathrm{ }\mathrm{K}\cdot  \frac{Q}{Q-\mathrm{ }\mathrm{i}\mathrm{t}}\cdot \mathrm{ }\mathrm{i}\mathrm{ }^{\cdot} -\mathrm{ }\mathrm{K}\cdot  \frac{Q}{Q-\mathrm{ }\mathrm{i}\mathrm{t}}\cdot \mathrm{ }\mathrm{i}\mathrm{t}\mathrm{ }+A\cdot \mathrm{e}\mathrm{x}\mathrm{p}(-B\cdot \mathrm{ }\mathrm{i}\mathrm{t}) \]
  • Модель зарядки \(\left(\mathrm{i}\mathrm{ }^{\cdot} < 0\right)\) (4):

(4)#\[ U_{\mathrm{б}\mathrm{а}\mathrm{т}\mathrm{з}\mathrm{а}\mathrm{р}}=\mathrm{ }\mathrm{E}_{0} -\mathrm{ }\mathrm{K}\cdot \mathrm{ }\mathrm{ }\frac{Q}{\mathrm{i}\mathrm{t}+0.1\cdot \mathrm{Q}\mathrm{ }}\cdot \mathrm{ }\mathrm{i}\mathrm{ }^{\cdot} -\mathrm{ }\mathrm{K}\cdot  \frac{Q}{Q-\mathrm{ }\mathrm{i}\mathrm{t}}\cdot \mathrm{ }\mathrm{i}\mathrm{t}\mathrm{ }+A\cdot \mathrm{e}\mathrm{x}\mathrm{p}(-B\cdot \mathrm{ }\mathrm{i}\mathrm{t}) \]

 Для никель-кадмиевого и никель-металл-гибридного типа батареи модель использует следующие уравнения:

  • Модель разрядки \(\left(\mathrm{i}\mathrm{ }^{\cdot}> 0\right)\) (5):

(5)#\[ \mathrm{U}_{\mathrm{б}\mathrm{а}\mathrm{т}\mathrm{р}\mathrm{а}\mathrm{з}}=\mathrm{ }\mathrm{E}_{0} -\mathrm{ }\mathrm{K}\cdot  \frac{Q}{Q-\mathrm{ }\mathrm{i}\mathrm{t}}\cdot \mathrm{ }\mathrm{i}\mathrm{ }^{\cdot} -\mathrm{ }\mathrm{K}\cdot  \frac{Q}{Q-\mathrm{ }\mathrm{i}\mathrm{t}}\cdot \mathrm{ }\mathrm{i}\mathrm{t}\mathrm{ }+\mathrm{L}\mathrm{a}\mathrm{p}\mathrm{l}\mathrm{a}\mathrm{c}\mathrm{e}^{-1}(\frac{\mathrm{E}\mathrm{x}\mathrm{p}\left(s\right)}{\mathrm{S}\mathrm{e}\mathrm{l}\left(s\right)}\cdot 0) \]
  • Модель зарядки \(\left(\mathrm{i}\mathrm{ }^{\cdot} < 0\right)\) (6):

(6)#\[ \mathrm{U}_{\mathrm{б}\mathrm{а}\mathrm{т}\mathrm{з}\mathrm{а}\mathrm{р}}=\mathrm{ }\mathrm{E}_{0} -\mathrm{ }\mathrm{K}\cdot  \frac{Q}{\left|\mathrm{i}\mathrm{t}\right|+0.1\cdot Q}\cdot \mathrm{ }\mathrm{i}\mathrm{ }^{\cdot} -\mathrm{ }\mathrm{K}\cdot  \frac{Q}{Q-\mathrm{ }\mathrm{i}\mathrm{t}}\cdot \mathrm{ }\mathrm{i}\mathrm{t}\mathrm{ }+\mathrm{L}\mathrm{a}\mathrm{p}\mathrm{l}\mathrm{a}\mathrm{c}\mathrm{e}^{-1}(\frac{\mathrm{E}\mathrm{x}\mathrm{p}\left(s\right)}{\mathrm{S}\mathrm{e}\mathrm{l}\left(s\right)}\cdot \frac{1}{s}) \]

где:

 \(E_0\) - постоянная напряжения аккумулятора, [В];

 \(K\) - постоянная поляризации, [\(\frac{В}{А \cdot ч}\)];

 \(Q\) - емкость аккумулятора, [А \(\cdot\) ч];

 \(it\) - действительный заряд аккумулятора, [А \(\cdot\) ч];

 \(A\) - амплитуда экспоненциальной формы, [В];

 \(B\) - обратная постоянная времени экспоненциальной формы, [\(\frac{1}{А \cdot ч}\)];

 \(i\) - ток аккумулятора, [А];

 \(i^{\cdot}\) - отфильтрованный ток аккумулятора, [А].

1.  Свойства#

Свойство

Значение по умолчанию

Описание

Единицы измерения

Тип батареи:
Li-ion;
Свинцово-кислотная;
NiCd;
NiMH

Li-ion

–

–

Напряжение холостого хода

3.366

–

В

Емкость

2.3

–

А\(\cdot\)ч

Константа поляризации

0.0076

–

\(\frac{В}{А \cdot ч}\)

Внутреннее сопротивление

0.01

–

Ом

Амплитуда экспоненциальной зоны

0.26422

–

В

Постоянная времени экспоненциальной зоны

26.5487

–

\(\frac{1}{А \cdot ч}\)

Начальный уровень заряда

100

–

%

Постоянная времени отфильтрованного тока

30

Величина отражает динамику изменения напряжения батареи при изменении её тока

с

2.  Входы и выходы#

Параметры

Вход/Выход

Описание

Единицы измерения

Тип порта

–

Вход

–

В

Электроника

+

Выход

–

В

Электроника

Для того, чтобы посмотреть возможности подключения блока необходимо перейти на страницу Описание портов блоков

3.  Примеры использования#

 С примерами использования данного блока можно ознакомиться в следующих разделах:

Практическое руководство

Раздел

Название руководства

Электротехника

Cоздание системы управления батареей