1. Pack Block 개요

(1) Subsystem Block 이다.

(2) 외부 회로 연결을 위한 3개의 포트를 가진다.

Pack Block은 Electrical Ports,Thermal Port, Measurement Port 를 가진다.

• Electrical Ports: 외부 회로 연결을 위한 +,- 포트
• Thermal Port: AmbH 포트는 주변 온도(ambient temperature) 와 온도 측정 블럭(temperature measurement block)을 연결할 때 사용된다.
• Measurement Port : Pack을 이루는 서브 컴포넌트들의 다양한 양 측정을 위한 신호를 출력한다. 이 신호들을 이용해 충전 알고리즘을 설계할 수 있다.

(3) Pack 서브시스템 모델은 세 개의 주요 섹션으로 구성되어 있다.

• Battery Module Assemblies section : Pack에 정의된 모든 ModuleAssembly subsystems 을 보여준다

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• Output signals section: 각 ModuleAssembly subsystem의 출력을 하나의 multiplexed된(mux에 연결된) 출력 신호로 그룹화한다

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• Thermal Boundary Conditions section: 각 ModuleAssembly subsystem 의 열 경계 조건을 포함한다.

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2. 배터리팩 충,방전 회로 만들기

배터리를 방전시키기위해 전류원을 연결해주고 5A의 전류를 흘려준다.
(전류원 연결 x시 쇼트나므로, 전류원을 통해 몇 A 전류 흘릴지를 결정해준다.
참고로, 위의 회로의 경우 전력을 계산해보면 배터리는 전력을 공급하고, 전류원을 전력을 소모하게된다. 즉 배터리가 공급하는 전력으로 구동되는 회로이다)

이제 +와 -가 연결되어 전압차가 생겼고 전류가 흐르게된다.

배터리팩에서 나오는 SOC_Cell도 연결해주자.

현재 해당 팩의 내부에는 2개의 module assembly가 있고 이들 가각에서 soc 데이터가 출력 신호로 빠져나온다.

Scope에 들어가서 실행을 누르면...방전시 이렇게 배터리팩 양단 전압이 감소하고 두 module assembly의 SOC도 감소하는 것을 확인할 수 있다.

Module Assembly1를 이루는 모듈의 셀 충전 상태의 초기값을 0.3으로 설정한다.

Module Assembly1를 이루는 모듈의 셀 충전 상태의 초기값을 0.3으로 설정한다.

그리고 Constant의 부호를 바꾸어 전류의 방향을 반대로하고 -> 배터리를 충전시킨다. (수동 부호 규약에 의거해 계산해보면 이번엔 전류원이 에너지를 공급, 배터리가 에너지를 전류원이 공급한 에너지를 소모해서 충전된다)

위와같이 배터리 양단 전압과 각 Battery Module Assembly의 SOC가 증가하는 것을 확인할 수 있다.

충전에 사용하는 전류를 낮췄더니 더욱 느린 속도로 SOC와 배터리 양단 전압이 증가하는 것을 확인할 수 있다.

C-rate 계산을 통해 충,방전에 얼마의 시간이 걸릴지 예측해보는 것도 가능하다.
(나중에 C-rate 계산해보고, 시뮬레이션 결과와 일치하는지 확인도해봐야겠다)