基于MATLAB/Simulink的高精度锂电池动态参数建模系统

资 源 简 介

该项目利用Simulink搭建动态锂电池仿真模型，将关键参数建模为SOC的函数，通过参数拟合和插值技术实现高精度动态特性模拟，适用于电池管理系统设计、状态估计等场景。

详 情 说 明

基于Simulink的高精度锂电池动态参数建模系统

项目介绍

本项目旨在利用Simulink搭建高精度的锂电池动态参数仿真模型。通过将电池关键参数（如内阻、容量、开路电压等）建模为SOC（State of Charge，荷电状态）的函数，系统能够精确模拟参数随电池充放电过程的动态变化特性。核心方法结合多参数拟合技术和查表插值算法，确保模型在不同SOC状态下均保持高仿真精度，为电池管理系统设计、性能分析和充放电行为预测提供可靠的工具。

功能特性

• 动态参数建模：内阻、开路电压等关键参数表示为SOC的连续函数，反映真实电池特性。
• 高精度拟合与插值：基于实验数据，采用参数辨识和曲线拟合技术建立SOC-参数映射关系，并通过查表插值实现快速精确计算。
• 等效电路模型：使用经典的电池等效电路模型（如Thevenin模型）作为仿真基础结构。
• 充放电行为仿真：支持自定义电流负载或标准工况（如恒流充放电、脉冲测试），模拟电压/电流动态响应。
• 性能分析报告：自动生成SOC变化轨迹及参数动态变化分析报告，辅助评估电池性能。

使用方法

1. 准备输入数据：

- 将锂电池实验数据表（包含不同SOC下的电压、电流、温度测量值）置于指定数据目录。 - 配置电池规格参数（标称容量、最大电压/电流、内阻初始值等）。 - 如已有SOC–参数映射关系数据（如SOC-内阻曲线、SOC-开路电压曲线），可直接导入；若无，系统支持从实验数据自动拟合生成。

1. 运行建模与仿真：

- 执行主控脚本，系统将自动进行参数辨识、拟合及Simulink模型构建。 - 在Simulink中打开生成的模型文件，设置仿真工况（如负载曲线），运行仿真。

1. 查看结果：

- 仿真结束后，查看输出的电压/电流响应曲线及SOC变化轨迹。 - 分析报告将总结参数动态变化规律及模型精度评价。

系统要求

• 操作系统：Windows 10/11 或 Linux（推荐Ubuntu 18.04+）或 macOS 10.14+
• MATLAB/Simulink：版本 R2020a 或更高版本
• 必要工具箱：Simulink, Curve Fitting Toolbox, Simscape（可选，用于高级物理建模）
• 硬件：至少 4GB 内存（8GB以上推荐），充足硬盘空间用于数据存储

文件说明

主控脚本整合了项目核心流程，主要包括以下功能：数据预处理与实验数据导入、电池参数辨识与SOC依赖关系拟合、生成动态参数查找表、自动构建并配置Simulink仿真模型、执行测试工况仿真与结果可视化和生成SOC轨迹及参数动态分析报告。