基于MATLAB/Simulink的锂电池充放电特性仿真分析系统

资 源 简 介

本项目在MATLAB/Simulink环境下构建锂电池仿真模型，通过等效电路与充放电控制器模拟多种工况，实时展示电压、电流及SOC等关键参数，适用于电池性能分析与控制策略验证。系统模块化设计，便于扩展与二次开发。

详 情 说 明

基于Simulink的锂电池充放电特性仿真分析系统

项目介绍

本项目在Simulink平台上构建了一个完整的锂电池仿真模型，用于模拟和分析锂电池在不同工况下的充放电特性。系统集成了电池等效电路模型、充放电控制器及负载特性模块，能够实时显示电池电压、电流、SOC等关键参数的变化过程。该系统旨在为锂电池性能研究、控制策略验证以及教学演示提供一个直观、高效的仿真分析工具。

功能特性

• 高精度电池建模：采用等效电路模型（ECM），精确模拟锂电池的动态特性。
• 灵活的工况配置：支持用户自定义电池参数、环境温度、负载变化曲线以及充放电控制策略。
• 实时可视化分析：同步显示电压、电流、SOC、温度等参数随时间变化的曲线。
• 综合性能评估：自动生成充放电效率、容量衰减分析等性能报告。
• 数据导出功能：支持将仿真结果导出为CSV或Excel格式，便于后续数据处理。

使用方法

1. 参数设置：运行主脚本文件，根据提示或图形界面设置电池参数（如额定容量、内阻、初始SOC）、环境条件（如温度）以及仿真参数（如时间范围、采样频率）。
2. 运行仿真：启动Simulink模型，系统将根据设定的工况进行充放电过程仿真。
3. 结果分析：在仿真过程中或结束后，通过可视化面板观察电池各项参数的动态变化曲线。
4. 数据导出：仿真完成后，可将关键数据导出为表格文件，用于进一步分析或报告生成。

系统要求

• 操作系统：Windows 10/11 或 macOS 10.14+ 或 Linux（需具备图形界面支持）
• MATLAB/Simulink：版本 R2020a 或更高版本
• 必要工具箱：Simulink, Simscape（可选，用于高级物理建模）
• 硬件建议：至少 4GB 内存，10GB 可用硬盘空间

文件说明

主脚本文件作为整个仿真系统的入口和控制核心，主要负责完成用户交互、参数初始化、Simulink模型调用以及后处理功能。具体而言，其实现了仿真前的参数配置界面展示与数据输入，将用户设定的电池属性、环境条件和控制指令传递至Simulink模型；在仿真执行阶段，负责启动并监控仿真进程；仿真结束后，自动执行数据提取、结果可视化图形的生成与显示，并支持将关键的仿真数据（如电压、电流、SOC时间序列）导出至指定格式的数据文件中。