基于Simulink的锂离子电池CC-CV充电仿真模型及其电路结构分析

简介：
本研究构建了基于Simulink的锂离子电池恒流恒压(CC-CV)充电仿真模型，并深入分析其电路结构，为优化充电策略提供理论支持。 锂离子电池的恒流恒压（CC-CV）充电Simulink仿真模型包括直流电压源、DC-DC变器、锂离子电池以及CCCV控制系统。 在充电过程中，首先经历的是恒流阶段，在此期间向电池施加一个稳定的电流以加快充电速度。随着这一过程的推进，电池内部电压持续上升，并且会在一段时间后达到预设的最大电压值。然而由于极化效应的影响，此时测量到的实际电池电压会高于实际的电荷状态所对应的电压。 为了进一步确保完全充满电，在恒压阶段将保持一个固定的端电压，而充电电流则逐渐呈指数式下降。随着这一过程中极化的减少，测得的电池电压更加接近于其真实值。当检测到充电电流降至预设阈值或SOC（荷电状态）达到设定的目标时，则可以判断电池已经完成充电。 这种CC-CV策略能够有效地保证锂离子电池在安全和高效的前提下实现快速、完全地充放电过程。