蓄电池
Chinese LABAT Man
电池的等效模型仿真应用研究
李彬，程为彬，李杰，张春丽，田建军
（(1.西安石油大学电子工程学院，陕西西安710065；2.中国石油集团测井有限公司技术中心
陕西西安710077：3.中国石油集团测井有限公司吐哈事业部，新疆吐鲁番838202
摘要：针对仿真软件中，直流源只能输出固定电压，无法实现电池的充放电特性的问题。本文利用电量累积法的基本原理来推导电池的SOC估计方法来确定电池数学模型；然后参考电池特性并综合电路工作要求，设计出带电压阅值的仿真电路模型：最后利用电池充放电时电压的变化特征
来验证该模型的充放电特性。研完表明，该等效模型符合仿真要求。关键词：电池模型；仿真：SOC；充放电；直流源；电量累积法
中图分类号：TM912.9
文献标识码：A
文章编号：1006-0847(2015)02-65-03
Theapplication research on the battery equivalentmodel
LI Bin', CHENG Wei-bin", LI Jie', ZHANG Chun-li’, TIAN Jian-jun
(I. School of Electronics Engineering, Xian Shiyou University, Xi'an Shanxi 710065; 2. CNPC Logging, Xi'an Shanxi 710077; 3. CNPC Tuha Division, Turpan Xinjiang 838202, China)
Abstract: For the problem that the direct source only can produce fixed voltage and can't realize the charge and discharge of the battery in the Simulink software, in this paper, the SOC method which is derived from the basic voltage accumulation method gives the battery math mode. And then we design the simulation circuit model with voltage threshold, after we refer the battery features and synthesize the demands of the circuit. At last, the voltage changes of the battery during charging and discharging are used to prove the mode's charge and discharge features. The studies have showed that the equivalent mode accords with simulation demands.
Key words: battery model; simulation; SOC; charge and discharge; DC source; charge accumulationmethod
0引言
电池是新能源领域的一个重要部分，被广泛应收稿日期：2014-12-05
基金项目：国家自然科学基金（61174191）：陕西省科学技术研究发展计划(2011K06-27)；陕西省教育厅产
业化培育项目（2013JC08）*通讯联系人
652015 No.2 Vo1.52
用于生活和科研中。在使用过程中，电压是不断变化的，而仿真软件中的直流源均是恒压输出的，仅相当于实际电池的满电状态。在电池作为供电电源的电路仿真实验中，若需要考虑电压变化、充放电时间等因素，则非常需要一种符合电池特性且满足电路仿真要求的电池模型。
目前应用于仿真的电池等效模型有Rint模型 Thevenin模型、PNGV模型、GNL模型和CR模型等川，这些模型重点在于分析电池的充放电特性、自放电与过充电对电池的影响等方面。