EVLO储能通过基于模型的设计加速能源管理系统的开发

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。尽管EVLO系统采用的磷酸铁锂电池比锂离子电池具有更高的热稳定性，但EVLO工程师需要实施智能控制策略，将充电和放电分布在所有可用的电池上，以最大限度地减少热量产生及其不利影响。

由于直接在500 kwh和1 mwh 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，其中包含来自第三方组件供应商的可用子模型。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程中，EVLO工程师使用Simulink^®为EMS控制器和工厂建模。为了支持他们的产品上线并简化工作流程，EVLO与MathWorks应用工程师和顾问合作。EVLO团队现在完全自给自足。

在Simulink中使用Stateflow工作^®，工程师在多个层次上对控制器建模:硬件抽象层，提供到逆变器和其他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，最大限度地提高电源效率和组件寿命。

工程师使用需求工具箱™将IBM中的系统和高级需求联系起来^®门^®接下来是Simulink控制器模型的相应元素，后面是用于验证需求的测试用例。

工程师们继续在Simulink中工作，为ESS工厂及其每个组件建模。在某些情况下，组件供应商提供的Simulink模型可以直接合并到工厂模型中。否则，EVLO工程师自己使用Simscape™和Simscape Electrical™对组件建模。

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Model Advisor检查，以确保他们的模型符合高完整性准则，并使用Simulink Design Verifier™来识别除零和其他设计错误。

使用Simulink Test™，团队根据模型模拟创建测试用例。测试用例在多核工作站上使用并行计算工具箱™作为团队持续集成过程的一部分执行。在测试运行时，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，他们使用此代码进行硬件在环回归测试。

EVLO正在将基于模型的设计扩展到其他产品线，包括电动汽车充电站，其中HDL代码从模型生成用于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建立原型并测试我们算法的早期版本，”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，这需要几天的时间。”
• 部署可重用虚拟ESS．“我们在实验室的虚拟机上运行了一个已编译的Simulink工厂模型实例，”Ajaja指出。“这对我们来说是一个优势，因为我们可以使用这个设置而不是真正的ESS来测试控制器，我们可以重复使用它来培训操作员，并为潜在客户提供演示。”
• 品质持续提升．“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，因此我们可以在单一环境中执行v -模型的每一步，”Ajaja说。“这对我们来说很重要，因为它使我们能够随着时间的推移保持和提高我们的软件质量。”