电池模型已经成为电池动力系统设计不可缺少的工具。它们的用途包括电池表征、荷电状态(SOC)和健康状态(SOH)估计、算法开发、系统级优化和电池管理系统设计的实时模拟。

基于等效电路的电池模型是系统级开发和控制应用的首选，因为它们相对简单。工程师使用等效电路来模拟电池的热电行为，通过相关技术将模型和通过优化的实验测量结合起来，参数化电池的非线性元素。

电池特性

开发一个精确的电池模型的第一步是建立和参数化一个等效电路这反映了电池的非线性行为和对温度、SOC、SOH和电流的依赖。这些依赖关系对每个电池的化学成分都是独特的，需要通过对与控制器所设计的完全相同类型的电池进行测量来确定。示例电池模型可从以下网站下载MATLAB中央．

SOC估计

电池模型的一个常见应用是开发SOC估计算法。开路电压(OCV)测量和电流积分(库仑计数)可以给出SOC的合理估计。然而，要估计具有平坦OCV-SOC放电特征的现代电池化学物质中的SOC，您需要使用不同的方法，例如卡尔曼滤波．

退化

由于电池的日历寿命和充放电周期，电池会随着时间的推移而退化，表现为储备容量的逐渐丧失和内阻的增加。电池管理系统(BMS)需要适应这些变化，以有效控制电池。电池模型可以帮助您开发考虑退化的BMS。

实时仿真

BMS的硬件在环测试是电池模型的另一个常见应用。为系统级设计而建立的电池模型可用于实时仿真。

有关电池建模的更多信息，请参阅下面的示例、网络研讨会和会议论文MATLAB^®而且动态仿真模块^®2022世界杯八强谁会赢？产品。