基于MATLAB的锂离子/铅酸电池逆变器联合仿真系统

资 源 简 介

本项目利用MATLAB构建电池-逆变器联合仿真平台，通过精确的电化学-电气模型模拟锂离子/铅酸电池的动态放电特性，并与逆变器模型结合，实现直流至交流的能量转换过程仿真，支持系统性能评估与优化分析。

详 情 说 明

电池-逆变器联合仿真系统

项目介绍

本项目构建了一个电池-逆变器联合仿真平台，通过建立锂离子/铅酸电池的精确电化学-电气模型，模拟电池在不同负载条件下的动态放电特性，并将其与逆变器模型结合，实现从直流到交流的能量转换过程仿真。系统可评估电池性能对逆变器输出波形质量、效率及稳定性的影响，适用于新能源储能系统设计与优化。

功能特性

• 多类型电池模型支持：集成锂离子电池和铅酸电池的等效电路模型（ECM），考虑温度、老化等环境因素
• 精确的电化学特性模拟：基于SOC-OCV曲线和内阻参数，真实反映电池动态放电过程
• 高性能逆变器仿真：采用SPWM/PWM控制算法，实现高效直流-交流转换
• 多场景负载模拟：支持阻性、感性、容性及动态变化负载的功率需求
• 全面性能评估：提供THD分析、转换效率曲线、动态响应时间等关键指标
• 系统稳定性分析：评估负载突变条件下的系统稳定性和能量流转效率

使用方法

1. 参数配置：设置电池类型、额定容量、内阻、开路电压曲线等基本参数
2. 负载定义：指定负载类型、功率需求及变化规律
3. 逆变器配置：设定开关频率、调制比、直流母线电压范围等控制参数
4. 环境条件设置：输入温度、循环次数等环境因素（可选）
5. 运行仿真：执行主程序启动联合仿真过程
6. 结果分析：查看电池端、逆变器端及系统级的性能输出报告

系统要求

• 操作系统：Windows 10/11，Linux，macOS
• 软件环境：MATLAB R2020b或更高版本，Simulink，Simscape Electrical
• 硬件配置：至少4GB内存，推荐8GB以上；需要支持MATLAB运行的处理器

文件说明

主程序文件实现了系统的核心调度与控制功能，包括电池模型参数初始化、逆变器控制策略配置、仿真环境搭建、多物理场耦合计算过程执行，以及仿真结果的后处理分析与可视化输出。该文件作为整个仿真系统的入口点，协调各子系统间的数据交互与时序同步，确保联合仿真的准确性与效率。