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2024 | OriginalPaper | Buchkapitel

Battery Module Simulation Based on Model Exchange FMU Cell Models and Its Application in Multi-physical System Simulation Software

verfasst von : Michael Kolmbauer, Günter Offner, Ralf Uwe Pfau, Bernhard Pöchtrager

Erschienen in: Scientific Computing in Electrical Engineering

Verlag: Springer Nature Switzerland

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Abstract

Over the past years, the importance of battery development has increased significantly and will increase further. Consequently, the requirements for the system simulation of electric networks are rising. In modern simulation applications, the battery setup and battery modules can be simulated with different levels of complexity and can be coupled with detailed powertrain and cooling, yielding a multi-physcial problem. For some detailed investigations, e.g. about the thermal behavior, it is needed that in the electrical subsystem one can model and simulate detailed cells. The physical models of the cells can be given via grey-box models such as FMUs (functional mock-up units) (https://​fmi-standard.​org/​). Simulating then combined battery cells increases the complexity of the model. In this case, care must be taken to ensure that the simulation delivers stable results and that the computing time is kept as short as possible. Here we use a hierarchical approach to solve the resulting equations for the electrical system.

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Literatur
1.
Zurück zum Zitat Schwarz, D.E., Tischendorf, C.: Structural analysis of electric circuits and consequences for MNA. Int. J. Circ. Theor. Appl. 28(2), 131–162 (2000)CrossRef Schwarz, D.E., Tischendorf, C.: Structural analysis of electric circuits and consequences for MNA. Int. J. Circ. Theor. Appl. 28(2), 131–162 (2000)CrossRef
2.
Zurück zum Zitat Knaus, O., Wurzenberger, J.C.: System simulation in automotive industry. In: Hick, H., Kupper, K., Sorger, H. (eds.) Systems Engineering for Automotive Powertrain Development, pp. 499–532. Springer, Cham (2021) Knaus, O., Wurzenberger, J.C.: System simulation in automotive industry. In: Hick, H., Kupper, K., Sorger, H. (eds.) Systems Engineering for Automotive Powertrain Development, pp. 499–532. Springer, Cham (2021)
3.
Zurück zum Zitat März, R., Tischendorf, C.: Recent results in solving index 2 differential algebraic equations in circuit simulation. SIAM J. Sci. Stat. Comput. 18(1), 135–139 (1997)MathSciNetCrossRef März, R., Tischendorf, C.: Recent results in solving index 2 differential algebraic equations in circuit simulation. SIAM J. Sci. Stat. Comput. 18(1), 135–139 (1997)MathSciNetCrossRef
4.
Zurück zum Zitat Kolmbauer, M., Offner, G., Pfau, R.U., Pöchtrager, B.: Multirate DAE-simulation and its application in system simulation software for the development of electric vehicles. In: van Beurden, M., Budko, N., Schilders, W. (eds.) Scientific Computing in Electrical Engineering, pp. 231–240. Springer, Cham (2021)CrossRef Kolmbauer, M., Offner, G., Pfau, R.U., Pöchtrager, B.: Multirate DAE-simulation and its application in system simulation software for the development of electric vehicles. In: van Beurden, M., Budko, N., Schilders, W. (eds.) Scientific Computing in Electrical Engineering, pp. 231–240. Springer, Cham (2021)CrossRef
5.
Zurück zum Zitat Battery University. Bu-301a: Types of battery cells (2019) Battery University. Bu-301a: Types of battery cells (2019)
Metadaten
Titel
Battery Module Simulation Based on Model Exchange FMU Cell Models and Its Application in Multi-physical System Simulation Software
verfasst von
Michael Kolmbauer
Günter Offner
Ralf Uwe Pfau
Bernhard Pöchtrager
Copyright-Jahr
2024
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-031-54517-7_23

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