电池系统管理Matlab&Simulink&Comsol联合仿真入门

电池相关科研是一个复杂的项目，需要结合实验、理论来综合分析。该课程适合新能源行业的从业人员与研究人员。同时也推荐新入门的同学仔细阅读上述教材。本套课程希望结合实验数据，通过算法分析提取有价值的数据输入进机理模型得到有用的结果，最终服务硬件。Matlab软件处理实验测得的数据并根据相关算法提取电池相关参数；Simulink软件以通信为框架，实现软件到硬件的结合；Comsol软件实现以机理为基础的电芯本体设计。

后续我将会创作电池算法与电路设计、嵌入式与芯片设计相结合的课程。欢迎朋友关注我，希望对学习者有所帮助。

一、电池系统热管理联合仿真

联合仿真课信息●●●      

报名费用：	399元+定期更新资源
学员获得：	永久视频+案例代码+VIP群答疑+资源共享

         

         

部分课程资料        

       

       

         

       

       

         

         

       

         

         

       

         

         

       

         

         

       

         

         

       

         

         

       

         

         

       

  

在内阻模型上增加RC并联网络，该模型即成为锂离子电池RC模型。模型中的RC环节可以更好地适应电池的动态工作特性，通过建立模型的状态方程获得电池变量和模型之间的关系，获取电池的动态响应。应用较多的RC模型包括 Thevenin模型和DP模型，分别对应一阶RC模型与二阶RC模型，其结构如图二所示。

   

     

     

     

Thevenin 模型在一定程度上可以模拟电池的极化特性，然而在充放电末端时的精度较低，因此对Thevenin模型加以改进，得到DP模型，用两路并联RC网络来分别描述锂离子电池的浓差极化和电化学极化过程；其中Rg用于描述电化学极化电阻，R2用于描述浓差极化电阻，Ca和C2分别用于描述电化学极化电容和浓差极化电容（动态过程）。

依据等效电路模型，结合Kirchhoff电压定律，可得

●分数阶模型

电化学阻抗谱是指将不同频率的正弦波施加在电池上所得到的相应频域内的电信号反馈，电化学阻抗谱是描述电池特性的重要方法之一。锂离子电池电化学阻抗谱中高频部分与实轴的交点表征欧姆电阻；中频部分的半圆表征固体电解质界面（SEI膜效应及电荷转移过程；低频部分表征电池内部离子扩散行为。图4-11为锂离子电池电化学阻抗谱。

   

     

     

     

分数阶模型使用恒相位元件替代RC网络中的元件，以描述锂离子电池的电化学特性。分数阶模型如图4-12所示，其中R。为欧姆内阻，R1与恒相位元件CPE1并联对应极化过程，Warburg元件对应低频段部分的扩散过程。

分数阶模型参数识别依赖电化学阻抗谱，电化学阻抗谱通常采用电化学工作站等设备进行实验来获得。

二、Matlab&Simulink&Comsol联合仿真课程

基于COURSERA上的电池系统管理课程制作的教程，适用于电池小白，对电池仿真基于较为全面的知识补充。课程安排如下：

动力电池理论/建模与仿真15讲：Matlab/Simulink/Comsol电池联合仿真讲解