SPICE , MATLABユーザー向け二次電池 シミュレーションセミナーのプレゼン資料

SPICE , MATLABユーザー向け二次電池 シミュレーションセミナーのプレゼン資料 from Tsuyoshi Horigome

SPICE , MATLABユーザー向け二次電池 シミュレーションセミナーの
プレゼン資料です。

堀米　毅

自動車業界向けSPICE(MATLAB)を活用した EV・HEVシミュレーションセミナーのプレゼン資料

自動車業界向けSPICE(MATLAB)を活用した EV・HEVシミュレーションセミナーのプレゼン資料 from Tsuyoshi Horigome

自動車業界向けSPICE(MATLAB)を活用した EV・HEVシミュレーション
セミナーの時のプレゼン資料です。

堀米　毅

PSpiceによる燃料電池の等価回路図と発電特性波形

PSpiceによる燃料電池の等価回路図と発電特性波形 from Tsuyoshi Horigome

PSpiceによる燃料電池の等価回路図と発電特性波形です。
シミュレーション時間は、4.45秒です。非常に高速になりました。

アナログビヘイビアモデルでデバイスモデリングをしています。
PSpiceが非常に得意とするケースの1つです。

ハイブリッド回路のシミュレーション(リチウムイオン電池＋電気二重層コンデンサ)

ハイブリッド回路のシミュレーション(リチウムイオン電池＋電気二重層コンデンサ)
です。PSpiceです。

負荷条件をABMで設定しています。電流の出し入れが大きい場合、
電気二重層コンデンサを採用しています。

それぞれの得意条件を生かし、ハイブリッド回路でリチウムイオン電池を
長持ちさせます。

堀米　毅

PSpiceにおけるリチウムイオン電池の負荷シミュレーション

リチウムイオン電池の負荷シミュレーションです。PSpiceで再現しています。
負荷は、2種類のプロファイルを組み込みました。これは任意に負荷状況を
設定できます。

リチウムイオン電池単独のシミュレーションになります。

次は、リチウムイオン電池と電気二重層コンデンサ(EDLC)のハイブリッド
回路でシミュレーションを実行します。

堀米　毅

PSpiceを活用したハイブリッド回路のシミュレーション検証

How to Design of Power Management of Hybrid Circuit(Battery and Capacitor) using PSpice Simple Model (PDF Version) from Tsuyoshi Horigome

ようやく、PSpiceを活用したハイブリッド回路のシミュレーション検証
ができた。以前より、リチウムイオン電池のシンプルモデルが提供
していたので、二次電池のソリューションはかなりの実績を作ったが、
キャパシタとの組み合わせは、その都度、キャパシタのデバイス
モデリングが必要になり、工数がかかっていた。

最近、リチウムイオンキャパシタの汎用デバイスのデバイスモデリング
に成功し、シンプルモデルとして扱えるようになった。

リチウムイオンキャパシタのシンプルモデルはこちらに情報があります。

リチウムイオンキャパシタは急変する電流の出し入れが得意とする
デバイスです。

上記の事例は、急変する電流で特に電流が大きい場合は、キャパシタ
を使い、負荷電流が安定して、比較的低い電流値では、二次電池を
採用した。

再現性のあるシミュレーション結果が得られた。

これはかなり良い結果だと思う。

2015年5月にバッテリー関連のシミュレーションのセミナーがあるので、
その場で詳細を説明したいと思う。

堀米　毅

SPICEの等価回路モデルをMATLABに移殖中

現在、SPICE(PSpice,LTspice)の等価回路モデルをMATLABに移殖中です。
SPICE互換ブロックは使用せず、Simulinkのブロックで等価的に表現します。

まずは、SPICEの二次電池モデルを対象に取り組みます。

優先順位は次の通り。

(1)リチウムイオン電池

(2)ニッケル水素電池

(3)鉛蓄電池

上記の移殖に成功したら次はキャパシタ関連に進みます。

堀米　毅

電気二重層キャパシタ(EDLC)モデルのSPICEモデルからMATLAB変換

電気二重層キャパシタ(EDLC)モデルのSPICEモデルからMATLAB変換
from Tsuyoshi Horigome

試しに手持ちの電気二重層キャパシタのSPICEモデルをnetlist2slコマンド
でMATLABモデルに変換を試みたがエラー。

電気二重層キャパシタのSPICEモデルは等価回路が非常に複雑なため、
簡易等価回路モデルからトライアルする。

等価回路を作成する場合の対応シンボル(PSpiceとLTspice)

MEMO PSpice and LTspice(17FEB2014) from Tsuyoshi Horigome

等価回路を作成する場合の対応シンボル(PSpiceとLTspice)です。

等価回路図の試作

Sample Circuit from Tsuyoshi Horigome

この等価回路をあるモージュール回路に組み込んだが、
上手くいかない。もう一工夫、必要である。

ブラシアップが必要

Solar cell simulation using PSpice from Tsuyoshi Horigome

まだまだ、ブラシアップが必要です。

温度依存性関数の作成

温度依存性関数の作成 from Tsuyoshi Horigome

PSpiceのモデルパラメータは、直接的にCSVファイルを取り扱うことが
できない。よって、ABMでデバイスを表現する必要がある。

現在、デバイスの温度依存性に関する等価回路開発を行っている。

まだ、プロトタイプ段階であり、更に関数化が必要である。

それっぽいものは出来たが、まだまだである。

PSpiceによる燃料電池シミュレーションのご案内

電子回路でシミュレーション! 燃料電池の化学反応解析

2014年2月号のトランジスタ技術(2014年1月10日発売)に燃料電池の
シミュレーションの記事を掲載致しました。

PSpiceを活用した事例ですが、LTspiceでも同様な事は可能です。

是非、ご参照ください。記事の抜粋は上記をご参照ください。
または、こちらからもダウンロードできます。

太陽電池の一般的な等価回路モデルにて実機と異なる挙動(.TEMP)

太陽電池の一般的な等価回路モデルにて実機と異なる挙動(.TEMP) from Tsuyoshi Horigome

PSpiceにて検証。太陽電池の一般的な等価回路モデルにて実機
と異なる挙動(.TEMP)、挙動が全くの逆である。

回避策を探る。

ダイオードが2直列接続の場合のDC特性

ダイオードが2直列の場合(PSpice) from Tsuyoshi Horigome

ダイオードが2直列接続の場合のDC特性です。

CMOSコンパレータ評価シミュレーション

CMOSコンパレータ評価シミュレーション from Tsuyoshi Horigome

CMOSコンパレータ評価シミュレーションの事例です。
このような評価回路のケースもあります。

PSpiceの事例です。

PSpiceのネットリストの表記

PSpiceのネットリストの表記 from Tsuyoshi Horigome

こういう記述方法だったのか。ようやく、等価回路のエラー回避。

時間的な制御スイッチ(PSpice)

PSpice Tutorial _ RC Series Transient Circuit by Joseph Kiran

時間的な制御スイッチの事例です。今回の等価回路には使用できません。
ある時間の制御ですので、バッテリーの制御のアプリケーション回路の
シミュレーションで活用できそうです。

R&D by Tsuyoshi Horigome 04OCT2013

R&D by Tsuyoshi Horigome 04OCT2013 from Tsuyoshi Horigome

今日の進捗はかんばしくない。明日、回路を再度、検証を行う。

バイパス・ダイオードの役割とは

バイパス・ダイオードの役割 from Tsuyoshi Horigome

バイパス・ダイオードの役割について纏めました。

回路解析シミュレータ(LTspice,PSpice)で色々な検証ができます。