 |
محافظت در برابر تخلیه بیش از حد باتری با استفاده از مقاومت های شنت
معرفی
هنگام ادغام سلول‌های باتری در بسته‌ها، ممکن است اجزای مدار اضافی برای کنترل تعادل سلول به سلول و محافظت در برابر شارژ/دشارژ اضافه شود. این آموزش نشان می دهد که چگونه می توان دینامیک سلول های باتری را هنگام ادغام با الکترونیک بررسی کرد.
این آموزش یک مدار کوچک از دو باتری لیتیوم یونی را تعریف می کند که به صورت سری (پیکربندی 2s) متصل شده اند. پس از مدتی کارکرد، فرض بر این است که یکی از باتری ها به دلیل یک اتصال کوتاه داخلی کوچک، با سرعت بیشتری شروع به تخلیه می کند که منجر به تخلیه/تعادل ناهموار باتری ها و در پایان تخلیه بیش از حد می شود. برای کاهش خطر تخلیه بیش از حد، مدار الکتریکی با ایجاد مقاومت‌های شنت اضافی که به موازات باتری‌ها جفت می‌شوند و منطق سوئیچینگ اصلاح می‌شود.
تعریف مدل
مدل به صورت 0D تنظیم شده است. رابط مدار الکتریکی برای تعریف مدار استفاده می شود که شامل یک منبع جریان، یک بار مقاومتی و دو مقاومت شنت است. باتری ها با استفاده از گره های خارجی I در مقابل U به مدار الکتریکی متصل می شوند.
شکل 1: نمودار مدار مورد استفاده در مدار حفاظت از تخلیه بیش از حد.
سلول های باتری با استفاده از رابط باتری یکپارچه (یک نمونه در هر سلول باتری)، با استفاده از حالت عملکرد منبع ولتاژ مدار تعریف می شوند. دو مدل باتری توده ای جدا از یک گره اتصال کوتاه که به سلول 1 اضافه شده است، یکسان هستند. اتصال کوتاه سلول 2 پس از 50 ثانیه شروع می شود.
منطق سوئیچینگ برای مقاومت های شانت با استفاده از رابط رویدادها تنظیم می شود.
جدول 1 . مقادیر مقاومت‌های شنت مبتنی بر رویداد مورد استفاده در مدل را فهرست می‌کند.
متغیر | ارزش | وضعیت نشانگر به شنت آتش |
Shunt_R1 | 1E8 اهم | SOC برای Cell1 > 0.2 |
Shunt_R1 | 2.22E-8 اهم | SOC برای Cell1 <= 0.2 |
Shunt_R2 | 1E8 اهم | SOC برای Cell2 > 0.2 |
Shunt_R2 | 2.22E-8 اهم | SOC برای Cell2 <= 0.2 |
دو نوع مختلف از مدل شبیه سازی شده است. در مطالعه 1، مدل بدون شنت های ایجاد شده توسط رویداد حل می شود، در حالی که در مطالعه 2، شنت ها فعال هستند.
نتایج و بحث
شکل 2 ولتاژ سلول برای باتری های مختلف در حال کار و ولت متر در سراسر اتصال سری برای مطالعه 1 (بدون شنت) و مطالعه 2 (با شنت) را نشان می دهد. خطوط بریده بریده، افت شدید ولتاژهای مربوطه را برای سلول‌های منفرد نشان می‌دهند که رویدادهای نظارت بر سطوح SOC فعال می‌شوند و سلول‌ها شروع به تخلیه از طریق مقاومت‌های شانت مربوطه در موازی با باتری‌ها می‌کنند.
شکل 2: ولتاژ سلول برای باتری های توده ای و اندازه گیری در سراسر ولت متر. خطوط یکپارچه نشان دهنده حالتی هستند که از شنت استفاده نمی کنند، و خطوط نقطه چین با استفاده از شنت های فعال، حالت را نشان می دهند.
شکل 3 جریان سلولی مربوط به دو باتری را نشان می دهد. مقدار جریان گرفته شده از هر سلول در لحظه راه اندازی شنت ها به نرخ C بستگی دارد.
شکل 3: جریان سلولی دو باتری با نرخ های C متفاوت. خطوط یکپارچه نشان دهنده حالتی هستند که از شنت استفاده نمی کنند، و خطوط نقطه چین با استفاده از شنت های فعال، حالت را نشان می دهند.
شکل 4: وضعیت شارژ باتری ها در نرخ های مختلف C. خطوط جامد در صورت عدم استفاده از شنت ها و خطوط نقطه چین مورد استفاده از شنت های فعال را نشان می دهد.
شکل 4 وضعیت شارژ را برای نرخ های مختلف C نشان می دهد. نمودار نشان می‌دهد که برای سیستمی که با استفاده از الکترونیک راه‌اندازی شنت مدیریت می‌شود، هر دو باتری پس از عملیات دشارژ به SOCهای برابر صفر می‌رسند، اما برای سیستم‌های بدون مقاومت‌های شنت، سیستم در وضعیتی با دشارژ بیش از حد و یک باتری کمتر به پایان می‌رسد. باتری استفاده شده
ارجاع
1. GL Plett، “تعادل بسته باتری و برآورد توان: الگوریتم‌هایی برای تخصص سیستم‌های مدیریت باتری”; https://www.coursera.org/lecture/battery-pack-balancing-power-estimation/5-1-1-welcome-to-the-course-GWDVt .
مسیر کتابخانه برنامه: Battery_Design_Module/Batteries,General/over_discharge_protection
دستورالعمل های مدل سازی
از منوی File ، New را انتخاب کنید .
جدید
در پنجره جدید ، روی 
Model Wizard کلیک کنید .
Model Wizard کلیک کنید .مدل جادوگر
1 | در پنجره Model Wizard روی  0D کلیک کنید . |
2 | در درخت Select Physics ، Electrochemistry>Batteries>Lumped Battery (lb) را انتخاب کنید . |
3 | روی افزودن کلیک کنید . |
4 | در درخت Select Physics ، Electrochemistry>Batteries>Lumped Battery (lb) را انتخاب کنید . |
5 | روی افزودن کلیک کنید . |
6 | در درخت Select Physics ، AC/DC>Electrical Circuit (cir) را انتخاب کنید . |
7 | روی افزودن کلیک کنید . |
8 |  روی مطالعه کلیک کنید . |
9 | در درخت انتخاب مطالعه ، General Studies>Time Dependent را انتخاب کنید . |
10 |  روی Done کلیک کنید . |
تعاریف جهانی
فایل پارامتر مورد نیاز برای تنظیم فیزیک رابط های باتری و مدار الکتریکی را اضافه کنید .
پارامترهای 1
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Global Definitions روی Parameters 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای پارامترها ، بخش پارامترها را پیدا کنید . |
3 |  روی Load from File کلیک کنید . |
4 | به پوشه Application Libraries مدل بروید و روی فایل over_discharge_protection_parameters.txt دوبار کلیک کنید . |
تعاریف
یک تابع گام اضافه کنید تا مقدار اولیه اتصال کوتاه را در باتری پرشده در یک زمان معین تعریف کنید.
کوتاه
1 | در نوار ابزار Home ، روی  Functions کلیک کنید و Local>Step را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای مرحله ، Short را در قسمت متن برچسب تایپ کنید . |
E_OCP
سپس توابع درون یابی را برای تعریف پتانسیل تعادل وابسته به SOC اضافه کنید.
1 | در نوار ابزار Home ، روی  Functions کلیک کنید و Local>Interpolation را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای درون یابی ، E_OCP را در قسمت متن برچسب تایپ کنید . |
3 | قسمت Definition را پیدا کنید . از فهرست منبع داده ، فایل را انتخاب کنید . |
4 | در قسمت متنی Filename ، over_discharge_protection_E_OCP.txt را تایپ کنید . |
5 |  روی Import کلیک کنید . |
6 | بخش Interpolation و Extrapolation را پیدا کنید . از لیست Extrapolation ، نزدیکترین تابع را انتخاب کنید . |
7 | قسمت Units را پیدا کنید . در جدول Argument تنظیمات زیر را وارد کنید: |
بحث و جدل | واحد |
تی | 1 |
8 | در جدول Function تنظیمات زیر را وارد کنید: |
تابع | واحد |
int1 | V |
باتری پر شده (پوند)
شروع به تنظیم رابط Lumped Battery در زیر کنید.
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Component 1 (comp1) روی Lumped Battery (lb) کلیک کنید . |
2 | در پنجره Settings for Lumped Battery ، بخش Operation Mode را پیدا کنید . |
3 | از لیست حالت عملیات ، منبع ولتاژ مدار را انتخاب کنید . |
4 | قسمت تنظیمات باتری را پیدا کنید . در فیلد متنی سلول Q ، Q_cell0 را تایپ کنید . |
5 | در فیلد متنی سلول SOC ، SOC_0 را تایپ کنید . |
پتانسیل تعادل سلولی 1
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Component 1 (comp1)> Lumped Battery (lb) روی Cell Equilibrium Potential 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای پتانسیل تعادل سلولی ، بخش Open Circuit Voltage را پیدا کنید . |
3 | از لیست ورودی ولتاژ مدار باز ، از تعاریف را انتخاب کنید . |
4 | از لیست E OCV,ref ، E_OCP (int1) را انتخاب کنید . |
تلفات ولتاژ 1
1 | در پنجره Model Builder ، روی Voltage Losses 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای تلفات ولتاژ ، بخش Overpotential اهمی را پیدا کنید . |
3 | در قسمت متن η IR,1C ، eta_IR_1C را تایپ کنید . |
4 | قسمت Activation Overpotential را پیدا کنید . در قسمت نوشتاری J 0 ، J0 را تایپ کنید . |
5 | قسمت Concentration Overpotential را پیدا کنید . چک باکس Include غلظت overpotential را انتخاب کنید . |
6 | در قسمت متن τ ، tau را تایپ کنید . |
اتصال کوتاه 1
1 | در نوار ابزار Physics ، روی  Global کلیک کنید و Short Circuit را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای اتصال کوتاه ، بخش رسانایی اتصال کوتاه را پیدا کنید . |
3 | در قسمت متن کوتاه G ، G_short*step1((t-t_short_start)/1[s]) را تایپ کنید . |
باتری یکپارچه ۲ (پوند ۲)
باتری دوم را به روشی مشابه تنظیم کنید، به جز گره اتصال کوتاه.
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Component 1 (comp1) روی Lumped Battery 2 (lb2) کلیک کنید . |
2 | در پنجره Settings for Lumped Battery ، بخش Operation Mode را پیدا کنید . |
3 | از لیست حالت عملیات ، منبع ولتاژ مدار را انتخاب کنید . |
4 | قسمت تنظیمات باتری را پیدا کنید . در فیلد متنی سلول Q ، Q_cell0 را تایپ کنید . |
5 | در فیلد متنی سلول SOC ، SOC_0 را تایپ کنید . |
پتانسیل تعادل سلولی 1
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Component 1 (comp1)> Lumped Battery 2 (lb2) روی Cell Equilibrium Potential 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای پتانسیل تعادل سلولی ، بخش Open Circuit Voltage را پیدا کنید . |
3 | از لیست ورودی ولتاژ مدار باز ، از تعاریف را انتخاب کنید . |
4 | از لیست E OCV,ref ، E_OCP (int1) را انتخاب کنید . |
تلفات ولتاژ 1
1 | در پنجره Model Builder ، روی Voltage Losses 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای تلفات ولتاژ ، بخش Overpotential اهمی را پیدا کنید . |
3 | در قسمت متن η IR,1C ، eta_IR_1C را تایپ کنید . |
4 | قسمت Activation Overpotential را پیدا کنید . در قسمت نوشتاری J 0 ، J0 را تایپ کنید . |
5 | قسمت Concentration Overpotential را پیدا کنید . چک باکس Include غلظت overpotential را انتخاب کنید . |
6 | در قسمت متن τ ، tau را تایپ کنید . |
مدار الکتریکی (دایره)
اکنون مداری را که باتری ها از طریق آن تخلیه می شوند را در پیکربندی 2 ثانیه به شکل زیر تنظیم کنید:
در پنجره Model Builder ، در قسمت Component 1 (comp1) روی Electrical Circuit (cir) کلیک کنید .
منبع فعلی 1 (I1)
1 | در نوار ابزار مدار الکتریکی ، روی منبع  فعلی کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای منبع فعلی ، بخش اتصالات گره را پیدا کنید . |
3 | در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
برچسب | نام گره ها |
n | 0 |
4 | قسمت Device Parameters را پیدا کنید . در قسمت متن i src ، I_app را تایپ کنید . |
باتری پر شده 1
1 | در نوار ابزار Electrical Circuit ،  External I در مقابل U را کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای External I در مقابل U ، Lumped Battery 1 را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید . |
3 | قسمت Node Connections را پیدا کنید . در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
برچسب | نام گره ها |
پ | 1 |
n | 2 |
4 | بخش External Device را پیدا کنید . از لیست V ، پتانسیل الکتریکی در مدار (lb/vl1) را انتخاب کنید . |
باتری پر شده 2
1 | روی Lumped Battery 1 کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای External I در مقابل U ، Lumped Battery 2 را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید . |
3 | قسمت Node Connections را پیدا کنید . در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
برچسب | نام گره ها |
پ | 2 |
n | 3 |
4 | بخش External Device را پیدا کنید . از لیست V ، پتانسیل الکتریکی در مدار (lb2/vl1) را انتخاب کنید . |
مقاومت 1 (R1)
1 | در نوار ابزار مدار الکتریکی ، روی  Resistor کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای مقاومت ، بخش Node Connections را پیدا کنید . |
3 | در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
برچسب | نام گره ها |
پ | 3 |
n | 0 |
4 | قسمت Device Parameters را پیدا کنید . در قسمت متن R ، 10[m[Omega]] را تایپ کنید . |
ولت متر 1 (vm1)
1 | در نوار ابزار مدار الکتریکی ، روی  ولت متر کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات ولت متر ، بخش اتصالات گره را پیدا کنید . |
3 | در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
برچسب | نام گره ها |
پ | 1 |
n | 3 |
مطالعه 1: بدون شانت
1 | در پنجره Model Builder ، روی Study 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای مطالعه ، Study 1: Without Shunts را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید . |
3 | بخش تنظیمات مطالعه را پیدا کنید . تیک Generate defaults defaults را پاک کنید . |
مرحله 1: وابسته به زمان
1 | در پنجره Model Builder ، در مطالعه 1: Without Shunts روی مرحله 1: وابسته به زمان کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات مربوط به زمان وابسته ، قسمت تنظیمات مطالعه را پیدا کنید . |
3 | در قسمت متنی زمان خروجی ، محدوده (0,100,10000) را تایپ کنید . |
4 | برای گسترش بخش Study Extensions کلیک کنید . کادر بررسی جارو کمکی را انتخاب کنید . |
5 | از لیست نوع Sweep ، همه ترکیبات را انتخاب کنید . |
6 |  روی افزودن کلیک کنید . |
7 | در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
نام پارامتر | لیست مقادیر پارامتر | واحد پارامتر |
C_rate (C-rate) | 0.5 2 |
راه حل 1 (sol1)
1 | در نوار ابزار مطالعه ، روی  Show Default Solver کلیک کنید . |
2 | در پنجره Model Builder ، گره Solution 1 (sol1) را گسترش دهید . |
3 | در پنجره Model Builder ، گره Study 1: Without Shunts>Solver Configurations>Solution 1 (sol1)>Time-Dependent Solver 1 را گسترش دهید . |
4 | روی Study 1: Without Shunts>Solver Configurations>Solution 1 (sol1)>Time-Dependent Solver 1 کلیک راست کرده و Stop Condition را انتخاب کنید . |
5 | در پنجره تنظیمات برای وضعیت توقف ، قسمت عبارات توقف را پیدا کنید . |
6 |  روی افزودن کلیک کنید . |
7 | در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
بیان را متوقف کنید | توقف کنید اگر | فعال | شرح |
comp1.lb2.SOC_cell<=0.0 | درست (>=1) | √ | توقف بیان 1 |
8 | در نوار ابزار مطالعه ،  روی محاسبه کلیک کنید . |
نتایج
ولتاژ سلول
1 | در نوار ابزار صفحه اصلی ، روی  Add Plot Group کلیک کنید و 1D Plot Group را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای گروه طرح 1 بعدی ، ولتاژ سلول را در قسمت متن برچسب تایپ کنید . |
3 | قسمت Data را پیدا کنید . از لیست Dataset ، None را انتخاب کنید . |
4 | برای گسترش بخش عنوان کلیک کنید . از لیست نوع عنوان ، Label را انتخاب کنید . |
5 | قسمت Plot Settings را پیدا کنید . |
6 | کادر بررسی برچسب محور y را انتخاب کنید . در قسمت متن مرتبط، Cell Potential (V) را تایپ کنید . |
7 | قسمت Legend را پیدا کنید . از لیست موقعیت ، پایین سمت راست را انتخاب کنید . |
جهانی 1
1 | روی Cell Voltage کلیک راست کرده و Global را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای جهانی ، بخش داده را پیدا کنید . |
3 | از فهرست مجموعه داده ، مطالعه 1: بدون شنت/راه حل 1 (sol1) را انتخاب کنید . |
4 | روی Add Expression در گوشه سمت راست بالای بخش y-Axis Data کلیک کنید . از منو، Component 1 (comp1)> Lumped Battery>lb.E_cell – Cell potencial – V را انتخاب کنید . |
5 | قسمت y-Axis Data را پیدا کنید . در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
اصطلاح | واحد | شرح |
lb.E_cell | V | سلول 1 |
6 | روی Add Expression در گوشه سمت راست بالای بخش y-Axis Data کلیک کنید . از منو، Component 1 (comp1)> Lumped Battery 2> lb2.E_cell – Cell potencial – V را انتخاب کنید . |
7 | قسمت y-Axis Data را پیدا کنید . در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
اصطلاح | واحد | شرح |
lb2.E_cell | V | سلول 2 |
8 | روی Add Expression در گوشه سمت راست بالای بخش y-Axis Data کلیک کنید . از منو، Component 1 (comp1)>Electrical Circuit>Measurements>cir.vm1.v – ولتاژ در سراسر ولت متر # – V را انتخاب کنید . |
9 | قسمت y-Axis Data را پیدا کنید . در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
اصطلاح | واحد | شرح |
cir.vm1.v | V | جمع |
10 | قسمت x-Axis Data را پیدا کنید . از فهرست داده های منبع محور ، زمان را انتخاب کنید . |
11 | برای گسترش بخش Coloring and Style کلیک کنید . از لیست رنگ ، چرخه (بازنشانی) را انتخاب کنید . |
12 | در نوار ابزار Cell Voltage ، روی  Plot کلیک کنید . |
جریان سلولی
1 | در پنجره Model Builder ، روی Cell Voltage کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای گروه طرح 1 بعدی ، Cell Current را در قسمت متن برچسب تایپ کنید . |
3 | قسمت Plot Settings را پیدا کنید . در قسمت نوشتاری برچسب محور y ، Cell Current (A) را تایپ کنید . |
جهانی 1
1 | در پنجره Model Builder ، گره Cell Current را گسترش دهید ، سپس روی Global 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای جهانی ، بخش y-Axis Data را پیدا کنید . |
3 |  روی پاک کردن جدول کلیک کنید . |
4 | روی Replace Expression در گوشه سمت راست بالای بخش y-Axis Data کلیک کنید . از منو، Component 1 (comp1)> Lumped Battery>lb.I_cell – Cell current – A را انتخاب کنید . |
5 | قسمت y-Axis Data را پیدا کنید . در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
اصطلاح | واحد | شرح |
lb.I_cell | آ | سلول 1 |
6 | روی Add Expression در گوشه سمت راست بالای بخش y-Axis Data کلیک کنید . از منو، Component 1 (comp1)> Lumped Battery 2> lb2.I_cell – Cell current – A را انتخاب کنید . |
7 | قسمت y-Axis Data را پیدا کنید . در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
اصطلاح | واحد | شرح |
lb2.I_cell | آ | سلول 2 |
8 | در نوار ابزار Cell Current ، روی  Plot کلیک کنید . |
دولت از شارژ
1 | در نوار ابزار صفحه اصلی ، روی  Add Plot Group کلیک کنید و 1D Plot Group را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره Settings for 1D Plot Group ، State-Of-Charge را در قسمت نوشتاری Label تایپ کنید . |
3 | قسمت Data را پیدا کنید . از لیست Dataset ، None را انتخاب کنید . |
4 | قسمت عنوان را پیدا کنید . از لیست نوع عنوان ، Label را انتخاب کنید . |
5 | قسمت Plot Settings را پیدا کنید . |
6 | کادر بررسی برچسب محور y را انتخاب کنید . در قسمت متن مرتبط، State-of-charge را تایپ کنید . |
جهانی 1
1 | روی State-Of-Charge کلیک راست کرده و Global را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای جهانی ، بخش داده را پیدا کنید . |
3 | از فهرست مجموعه داده ، مطالعه 1: بدون شنت/راه حل 1 (sol1) را انتخاب کنید . |
4 | روی Add Expression در گوشه سمت راست بالای بخش y-Axis Data کلیک کنید . از منو، Component 1 (comp1)> Lumped Battery>lb.SOC_cell – Cell state of-charge را انتخاب کنید . |
5 | قسمت y-Axis Data را پیدا کنید . در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
اصطلاح | واحد | شرح |
lb.SOC_cell | 1 | سلول 1 |
6 | روی Add Expression در گوشه سمت راست بالای بخش y-Axis Data کلیک کنید . از منو، Component 1 (comp1)> Lumped Battery 2> lb2.SOC_cell – Cell state of-charge را انتخاب کنید . |
7 | قسمت y-Axis Data را پیدا کنید . در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
اصطلاح | واحد | شرح |
lb2.SOC_cell | 1 | سلول 2 |
8 | قسمت Coloring and Style را پیدا کنید . از لیست رنگ ، چرخه (بازنشانی) را انتخاب کنید . |
9 | در نوار ابزار State-Of-Charge ، روی  Plot کلیک کنید . |
مجموعه بعدی دستورالعمل‌ها مدل را طوری تغییر می‌دهد که یک مدار مبتنی بر رویداد را شامل شود، که در آن مقاومت‌های شنت بسته به حالت‌های دشارژ باتری‌ها وصل یا خارج می‌شوند.
فیزیک را اضافه کنید
1 | در نوار ابزار Home ، روی  Add Physics کلیک کنید تا پنجره Add Physics باز شود . |
2 | به پنجره Add Physics بروید . |
3 | در درخت، Mathematics>ODE و DAE Interfaces>Events (ev) را انتخاب کنید . |
4 | روی Add to Component 1 در نوار ابزار پنجره کلیک کنید . |
5 | در نوار ابزار Home ، روی  Add Physics کلیک کنید تا پنجره Add Physics بسته شود . |
رویدادها (EV)
حالات گسسته 1
1 | روی Component 1 (comp1)> Events (ev) کلیک راست کرده و گزینه Discrete States را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای وضعیت های گسسته ، بخش وضعیت های گسسته را پیدا کنید . |
3 | در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
نام | مقدار اولیه (U0) | شرح |
Shunt_R1_on | 1 | |
Shunt_R2_on | 1 |
کشورهای شاخص 1
1 | در نوار ابزار رویدادها ، روی  Indicator States کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای وضعیت های شاخص ، بخش متغیرهای شاخص را پیدا کنید . |
3 | در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
نام | G(V,VT,VTT,T) | مقدار اولیه (U0) | شرح |
تخلیه_lb_1 | (comp1.lb.SOC_cell-0.2)*(Shunt_R1_on==1) | 0 | تخلیه از طریق شانت R1 |
تخلیه_lb_2 | (comp1.lb2.SOC_cell-0.2)*(Shunt_R2_on==1) | 0 | تخلیه از طریق شنت R2 |
رویداد ضمنی 1
1 | در نوار ابزار رویدادها ، روی رویداد  ضمنی کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای رویداد ضمنی ، بخش شرایط رویداد را پیدا کنید . |
3 | در قسمت متن Condition ، discharge_lb_1<0 را تایپ کنید . |
4 | قسمت Reinitialization را پیدا کنید . در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
متغیر | اصطلاح |
Shunt_R1_on | eps |
رویداد ضمنی 2
1 | روی رویداد ضمنی 1 کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای رویداد ضمنی ، بخش شرایط رویداد را پیدا کنید . |
3 | در قسمت متن Condition ، discharge_lb_2<0 را تایپ کنید . |
4 | قسمت Reinitialization را پیدا کنید . در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
متغیر | اصطلاح |
Shunt_R2_on | eps |
مدار الکتریکی (دایره)
در پنجره Model Builder ، در قسمت Component 1 (comp1) روی Electrical Circuit (cir) کلیک کنید .
شنت R1
1 | در نوار ابزار مدار الکتریکی ، روی  Resistor کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای مقاومت ، Shunt R1 را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید . |
3 | قسمت Device Parameters را پیدا کنید . در قسمت متن R ، R1*Shunt_R1_on را تایپ کنید . |
4 | قسمت Node Connections را پیدا کنید . در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
برچسب | نام گره ها |
پ | 1 |
n | 2 |
شنت R2
1 | روی Shunt R1 کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای مقاومت ، Shunt R2 را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید . |
3 | قسمت Node Connections را پیدا کنید . در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
برچسب | نام گره ها |
پ | 2 |
n | 3 |
4 | قسمت Device Parameters را پیدا کنید . در قسمت متن R ، R1*Shunt_R2_on را تایپ کنید . |
اضافه کردن مطالعه
1 | در نوار ابزار Home ، روی  Add Study کلیک کنید تا پنجره Add Study باز شود . |
2 | به پنجره Add Study بروید . |
3 | زیربخش مطالعات را پیدا کنید . در درخت انتخاب مطالعه ، General Studies>Time Dependent را انتخاب کنید . |
4 | روی Add Study در نوار ابزار پنجره کلیک کنید . |
5 | در نوار ابزار Home ، روی  Add Study کلیک کنید تا پنجره Add Study بسته شود . |
مطالعه 2: با شانت
1 | در پنجره Model Builder ، روی Study 2 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای مطالعه ، Study 2: With Shunts را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید . |
مرحله 1: وابسته به زمان
1 | در پنجره Model Builder ، در مطالعه 2: With Shunts روی مرحله 1: وابسته به زمان کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات مربوط به زمان وابسته ، قسمت تنظیمات مطالعه را پیدا کنید . |
3 | در قسمت متنی زمان خروجی ، محدوده (0,100,10000) را تایپ کنید . |
4 | قسمت Study Extensions را پیدا کنید . کادر بررسی جارو کمکی را انتخاب کنید . |
5 |  روی افزودن کلیک کنید . |
6 | در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
نام پارامتر | لیست مقادیر پارامتر | واحد پارامتر |
C_rate (C-rate) | 0.5 2 |
7 | در پنجره Model Builder ، روی Study 2: With Shunts کلیک کنید . |
8 | در پنجره تنظیمات برای مطالعه ، قسمت تنظیمات مطالعه را پیدا کنید . |
9 | تیک Generate defaults defaults را پاک کنید . |
10 | در نوار ابزار صفحه اصلی ،  روی محاسبه کلیک کنید . |
نتایج
ولتاژ سلول
1 | در پنجره Model Builder ، در بخش Results روی Cell Voltage کلیک کنید . |
2 | در نوار ابزار Cell Voltage ، روی  Plot کلیک کنید . |
جهانی 2
1 | در پنجره Model Builder ، در Results>Cell Voltage روی Global 1 کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای جهانی ، بخش داده را پیدا کنید . |
3 | از لیست Dataset ، مطالعه 2: With Shunts/Solution 2 (sol2) را انتخاب کنید . |
4 | قسمت Coloring and Style را پیدا کنید . زیربخش Line style را پیدا کنید . از لیست Line ، Dashed را انتخاب کنید . |
5 | برای گسترش بخش Legends کلیک کنید . تیک Show legends را پاک کنید . |
6 |  روی دکمه Zoom Extents در نوار ابزار Graphics کلیک کنید . |
7 | در نوار ابزار Cell Voltage ، روی  Plot کلیک کنید . |
جهانی 2
1 | در پنجره Model Builder ، در Results>Cell Current روی Global 1 کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای جهانی ، بخش داده را پیدا کنید . |
3 | از لیست Dataset ، مطالعه 2: With Shunts/Solution 2 (sol2) را انتخاب کنید . |
4 | قسمت Coloring and Style را پیدا کنید . زیربخش Line style را پیدا کنید . از لیست Line ، Dashed را انتخاب کنید . |
5 | قسمت Legends را پیدا کنید . تیک Show legends را پاک کنید . |
6 |  روی دکمه Zoom Extents در نوار ابزار Graphics کلیک کنید . |
جهانی 1
1 | در پنجره Model Builder ، در بخش Results>State-Of-Charge روی Global 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای جهانی ، بخش x-Axis Data را پیدا کنید . |
3 | از فهرست داده های منبع محور ، زمان را انتخاب کنید . |
جهانی 2
1 | روی Results>State-Of-Charge>Global 1 کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای جهانی ، بخش داده را پیدا کنید . |
3 | از لیست Dataset ، مطالعه 2: With Shunts/Solution 2 (sol2) را انتخاب کنید . |
4 | قسمت Coloring and Style را پیدا کنید . زیربخش Line style را پیدا کنید . از لیست Line ، Dashed را انتخاب کنید . |
5 | قسمت Legends را پیدا کنید . تیک Show legends را پاک کنید . |
6 |  روی دکمه Zoom Extents در نوار ابزار Graphics کلیک کنید . |
7 | در نوار ابزار State-Of-Charge ، روی  Plot کلیک کنید . |
