EVLO储能以基于模型的设计加速能源管理系统的发展

当电池频繁充电和放电时，它会产生热量，导致性能下降和减少电池的使用寿命。虽然EVLO系统设计的磷酸铁锂电池比锂离子电池有更好的热稳定性，但EVLO工程师需要实施智能控制策略，在所有可用的电池中分配充放电，以减少热产生及其不良影响。

由于直接在500千瓦时和1兆瓦时ESS上验证和验证控制策略是不现实的，EVLO需要一种方法来构建完整的工厂模型，其中包含第三方组件供应商提供的可用子模型。最后，为了加速实现，团队希望避免手写代码，而是为各种目标平台生成代码。

在他们的设计工作流中，EVLO工程师使用Simulink^®对EMS控制器和工厂进行建模。为了支持他们的产品上线并简化他们的工作流程，EVLO与MathWorks应用程序工程师和顾问合作。EVLO团队现在已经完全自给自足了。

使用statflow在Simulink中工作^®在美国，工程师们从多层对控制器进行建模:硬件抽象层提供与逆变器和其他EMS组件的接口，应用层包括功率平滑和频率控制算法，优化层最大限度地提高功率效率和组件寿命。

工程师使用需求工具箱™在IBM中链接系统和高级需求^®门^®接下来是相应的Simulink控制器的元素模型，后面要用测试用例来验证需求。

继续在Simulink中工作，工程师们为ESS工厂及其每个组件建模。在某些情况下，组件供应商提供了一个可以直接合并到工厂模型中的Simulink模型。否则，EVLO工程师将使用Simscape™和Simscape Electrical™为组件本身建模。

该团队使用控制器和工厂模型进行了一系列模拟，以验证设计。他们运行模型顾问检查以确保他们的模型符合高完整性准则，并且他们使用Simulink Design Verifier™来识别除零和其他设计错误。

使用Simulink Test™，团队基于模型模拟创建测试用例。测试用例在多核工作站上使用Parallel Computing Toolbox™作为团队持续集成过程的一部分执行。随着测试的运行，Simulink Coverage™将分析模型覆盖率，并识别控制器模型中未测试的元素。

根据目标部署硬件，工程师使用Simulink PLC Coder™或Embedded Coder™从控制器模型生成代码。他们还使用Simulink Coder™从植物模型生成代码;然后他们使用这些代码进行硬件在环回归测试。

EVLO正在将基于模型的设计的使用扩展到其他产品线，包括电动汽车充电站，为其从模型生成HDL代码，用于FPGA部署。

• 算法原型在数小时内完成．“通过基于模型的设计，我们可以比传统方法更快地创建和测试算法的早期版本，”Ajaja说。“在几个小时内，我们就可以创建一个功能齐全的原型，如果没有Simulink和代码生成，这将需要几天的时间。”
• 部署可重用的虚拟ESS．“我们有一个在实验室的虚拟机上运行的Simulink植物模型的编译实例，”Ajaja说。“这对我们来说是一个优势，因为我们可以使用这种设置来代替真正的ESS来测试控制器，我们可以重用它来培训操作员，并为潜在客户提供演示。”
• 品质不断提升．“Simulink支持我们完整的开发生命周期，从需求到桌面和HIL模拟和回归测试，所以我们可以在单一环境中执行v -模型的每一步，”Ajaja说。“这对我们很重要，因为它使我们能够随着时间的推移保持和改进我们的软件质量。”