バッテリー

バッテリーコンポーネントは、Typhoon HILスケマティックエディタで利用可能な複数のバッテリーコンポーネントの1つです。このコンポーネントは、複数の種類のバッテリーのパラメータ設定と表現を容易にすることに重点を置き、バッテリーインバータコンポーネントと組み合わせて使用されることがよくあります。バッテリーのパラメータ設定に柔軟性が必要な場合、またはより高度なバッテリーモデル（ BMSテストなど）を表現したい場合は、新しいバッテリーセルコンポーネントの使用を検討してください。

バッテリーコンポーネントは、制御された電圧源と直列抵抗として実装されています。電圧源は、バッテリーの種類に応じて自動的に変更されるルックアップテーブルによって制御されます。

HIL SCADA でのシミュレーション中にバッテリーの充電状態に関する情報を取得するには、充電状態出力 (SOC) を確認し、バッテリーをプローブに接続して、HIL SCADA のアナログ信号のリストに SOC 信号 (パーセント単位) を追加する必要があります。

TyphoonSim では、バッテリーの充電状態に関する情報は SOC 信号 (パーセント単位) によって提供され、充電状態出力 (SOC)がチェックされているかどうかに関係なく、TyphoonSim スコープで確認できます。

汎用バッテリーモデル

バッテリーモデルは、バッテリーの動作を記述する一般的な一連の方程式を使用して Typhoon HIL ツールチェーンに実装されます。

バッテリーの放電曲線 (図 1 ) には、次の式で使用される 3 つのポイントがあります。

完全に充電されたバッテリー（Vfull、Q - バッテリーの定格容量）
指数領域の終わり（Vexp、Qexp）
公称ゾーンの終わり (Vnom、Qnom)

図1回路図エディタで生成された電池放電曲線上にマークされた特定のポイント（例：ニッケル水素電池、1.2 V、6.5 Ah）

図2は電池モデルの概略図を示しています。このモデルは制御電圧源（E）と直列抵抗（Rbat）で構成されています。制御電圧源は電池の放電状態によって制御されます。電池電圧は放電状態（ it ）の関数であり、以下の式で表されます。

E = E_{0} - K \frac{質問}{質問 - 私 t} + あ * e^{- 私 t * B}

どこ：

それ: バッテリーの放電状態であり、次のように定義されます。 $私 t = \int_{0}^{t} 私 b 1つの t * d t$
あ: 指数ゾーン中の電圧降下: $あ = E_{f あなた l l} - E_{e \times p}$
3/B: 指数ゾーンの終わりの電荷: $B = \frac{3}{{質問}_{e \times p}}$
K: 分極電圧: $K = \frac{(E_{f あなた l l} - E_{n o メートル} + あ * (e^{- B * {質問}_{n o メートル}} - 1)) * (質問 - {質問}_{n o メートル})}{{質問}_{n o メートル}}$
E0 電圧定数: $E_{0} = E_{f あなた l l} + K + R_{b 1つの t} * 私 - あ$ 、どこ私定格放電電流です。

直列抵抗は、バッテリー効率が 99.5% であると仮定して次のように計算されます。

R_{b 1つの t} = V_{n o メートル} \frac{1 - 0.995}{0.2 * {質問}_{n o メートル}}

信号処理

充電状態出力（SOC）プロパティを有効にすると、バッテリーモデルに信号処理出力ポートが追加されます（図3 ）。このポートは、バッテリーの現在の充電状態を出力します。この場合、信号処理コンポーネントの実行速度を決定する実行速度プロパティも有効になります。

図3充電状態出力（SOC）プロパティをチェックした場合のバッテリーモデルの概略図

「信号処理ルックアップテーブルの使用」プロパティが有効になっている場合、バッテリー全体が信号処理ルックアップテーブルを使用してモデル化されます（図4 ）。初期充電状態は、HIL SCADAのScada入力プロパティName.InitialSOCを介して設定されます。これはシミュレーション実行中に変更できます。この場合、「実行速度」プロパティが有効になり、回路ソルバー設定で定義された時間ステップではなく、信号処理コンポーネントの実行速度に合わせてシミュレーションが調整されます。

図4信号処理ルックアップテーブルプロパティがチェックされている場合のバッテリーモデルの概略図

表1 .バッテリーコンポーネント内部の測定値（デフォルトの「名前」は「バッテリー」）
変数名	IOタイプ	説明
名前.現在	アナログ出力	バッテリー出力電流[A]
名前.電圧	アナログ出力	バッテリー出力電圧[V]
名前.InitialSOC	SCADA入力	初期充電状態[%]

注意:リアルタイムシミュレーションでは、SCADA 入力名.InitialSOC は、信号処理ルックアップテーブルの使用がチェックされている場合にのみ使用できます。

ポート

pノード（電気）
- DC + ポート。

nノード（電気）
- DC ポート。

アウト（アウト）
- 充電状態出力（SOC）が有効な場合に利用可能

一般（タブ）

電池のタイプ
- 最も一般的な4種類のバッテリー（鉛蓄電池、リチウムイオン電池、ニッケルカドミウム電池、ニッケル水素電池）をご利用いただけます。追加のパラメータが必要な場合は、バッテリータイプで「ユーザー定義」オプションを選択してください。これにより、バッテリーのSOC曲線を詳細に定義できる追加パラメータが有効になります。

公称電圧
- バッテリーの公称電圧[V]

容量
- バッテリーの定格容量[Ah]
初期SOC
- バッテリーの初期充電状態[%]
フル充電電圧
- バッテリータイプのユーザー定義オプションを選択した場合に使用できます。
- バッテリーが完全に充電されたときの公称電圧のパーセンテージ（この数値は常に 100% より大きくなります）。
公称放電電流
- バッテリータイプのユーザー定義オプションを選択した場合に使用できます。
- 定格容量/1時間の割合[%]
内部抵抗
- バッテリータイプのユーザー定義オプションを選択した場合に使用できます。
- バッテリーの内部抵抗。[Ω]
公称電圧での容量
- バッテリータイプのユーザー定義オプションを選択した場合に使用できます。
- 公称電圧における定格容量の割合。[%]
指数関数ゾーンの容量
- バッテリータイプのユーザー定義オプションを選択した場合に使用できます。
- 指数領域における定格容量の割合（図1参照）[%]
指数ゾーンの電圧
- バッテリータイプのユーザー定義オプションを選択した場合に使用できます。
- 指数領域における公称電圧の割合（図1参照）[%]
SOC曲線のプレビュー
- 「SOC 曲線のプレビュー」ボタンをクリックすると、前の式に基づいて、選択したバッテリーの特性 SOC 曲線がグラフ化されます (図 5 )。

信号処理（タブ）

充電状態出力（SOC）
- バッテリーの現在の充電状態を出力するバッテリーモデル上の追加の信号処理出力ポートを有効にします。
信号処理ルックアップテーブルを使用する
- 信号処理ルックアップテーブルを使用してバッテリー全体のモデリングを可能にします
実行率
- 信号処理コンポーネントの実行速度
- 充電状態出力（SOC）および/または信号処理ルックアップテーブルの使用が有効になっている場合に使用可能
- 約定率の詳細については、約定率をご覧ください。

特典（タブ）

「エクストラ」タブでは、信号アクセス管理コンポーネント用。

シグナルの可視性は、「signal_access」プロパティと、その階層内の親コンポーネントがロックされているかどうかに基づいて計算されます。ロックされたコンポーネントに含まれていないコンポーネントは、「signal_access」プロパティに関係なくシグナルを公開します。「signal_access」プロパティは、以下の3つの値のいずれかになります。

パブリック - パブリックとしてマークされたコンポーネントは、すべてのレベルでシグナルを公開します。
保護済み - 保護済みとしてマークされたコンポーネントは、最初のロックされた親コンポーネントの外部のコンポーネントへの信号を非表示にします。
継承 - 継承としてマークされたコンポーネントは、継承以外の値に設定されている最も近い親の 'signal_access' プロパティ値を取得します。