東芝情報システム株式会社

バッテリモデル/BMSモデル 概要

当社のバッテリモデル / BMSモデルはSimulinkで作成されており、バッテリごとに異なる特性を簡単に組込むことが可能になっています。

バッテリモデル/BMSモデル

バッテリは、下記のようなさまざまなシステムに利用されています。バッテリは化学反応を伴うため、使われている素材、原料によってそれぞれ特徴が異なります。
また、バッテリの劣化や発火を防ぐためには、使われ方を適切に管理する必要があり、そのためにはバッテリマネージメントシステム(BMS)が必須です。
バッテリを含んだ製品を開発するためには、バッテリの特徴を十分把握したうえで最適に活用する仕組みを構築する必要があります。そのためにはシミュレーションは必要不可欠です。

バッテリが使われているシステム

自動車
  • ハイブリッド車(メインバッテリ)
  • 電気自動車(メインバッテリ)
  • ガソリン車/ディーゼル車(補機バッテリ)
HEMS/BEMS/CEMS
  • 太陽光発電などの蓄電
鉄道
  • ハイブリッド機関車
流通/製造
  • AGV
  • ロボット
建機
  • フォークリフト
特殊車両
  • カート
  • 電動車いす
  • 農耕機器
コンシューマー製品
  • スマホ
  • 携帯製品

バッテリモデル/BMSモデルの特長

モデル構成

バッテリのSimulinkモデル (Battery Model)

  • シミュレーション結果をセルモジュールバッテリパック単位で確認可能
  • ユーザーのセル特性を実装可能
  • モジュール内セル数/バッテリパック内モジュール数などの構成を任意に変更可能

BMS のSimulinkモデル (BMS Model)

  • バッテリの電圧や温度を監視し、過充放電、 高/低温度、高/低電圧のアラート信号を出力
  • 充放電の許可/禁止の制御が可能
  • バッテリの電荷量からSOC(State Of Charge)を算出

バッテリモデル シミュレーション

表は左右にスクロールできます
バッテリモデル シミュレーション内容
シミュレーション内容
電荷 セルごと、モジュールごと、バッテリパックの電荷のシミュレーション
電圧 セルごと、モジュールごと、バッテリパックの電圧のシミュレーション
温度 モジュールごとの温度のシミュレーション
アラート情報 過充放電、高電圧、低電圧、高温度、低温度などのシミュレーション
お客様設定のシミュレーション
SOC バッテリ残容量(SOC*)に対するシミュレーション
* SOC: State Of Charge
電流量 バッテリ全体の電流値に対するシミュレーション

バッテリモデル/BMSモデル 活用プロセス

Battery Model

仕様検討・設計工程において、BMS(Battery Management System)開発などに利用可能

Battery Model + BMS Model

仕様検討・設計工程において、バッテリ応用システムなどの開発に利用可能
(スマートグリッド、EV/HEV関連、など)

上記モデル と M-RADSHIPS

検証工程において、リアルタイム処理が必要なシミュレーションに利用可能

活用へのご提案

スマートグリッド の検証

スマートグリッドの利用者側に位置する、送電網の末端にあたるHEMS/BEMSに 対して、太陽光発電の蓄電池シミュレーションEV・HEVなどのバッテリに対する シミュレーションを行う為の環境を提供致します。

活用イメージ

バッテリモデル/BMSモデル導入による効果

実バッテリが不要

実バッテリが無い状態で、モデルまたはHILS環境で検証が行えます。
又、設置場所の確保を心配する必要がありません。

開発効率UP

実バッテリでは、実現の難しい温度、負荷等の極限値、断線、通信エラー等のレアケースを容易に検証できます。 SOC(State Of Charge)など実バッテリでは長時間かかる検証を短時間で実施できます。

コスト削減

開発効率がUpする事により、開発費用を抑えることができます。

バッテリの種類は自由

お客様のセル特性を実装できるため、バッテリの種類を問いません。

安全に関わる検証事象でもHILSで代用可能であり、安全上のリスクを回避可能

大電圧を取り扱う必要がありません。

モデルベース開発クラウドサービス

導入時の人材教育ガイド、開発プロセス定義のお手本、便利ツールなど"あったらいいな"をお手軽かつタイムリーに入手可能なクラウドサービスです。

モデルベース開発クラウドサービス

モデルベース開発ソリューション

モデルベース開発とは、シミュレーション技術をソフトウェア開発に取り入れた開発プロセスのことです。当社では、組込み製品開発にMATLAB/Simulinkを導入し、メカ部を含めた試作を繰り返し、信頼性を高める開発プロセスによるモデルベース開発ソリューションを提供いたします。

モデルベース開発ソリューション

M-RADSHIPS シリーズ ラインアップ

各製品の詳細は下記の製品名を選択ください。ご不明な点は、ご遠慮なくお問い合わせください。

M-RADSHIPS シリーズ製品一覧

シミュレータ
モデルライブラリ
  • バッテリモデル/BMSモデル

    バッテリを用いた応用システムに対し、シミュレーションによって検証を行うことができるバッテリモデル/BMSモデルです。

  • ステッピングモータブロックセット

    ステッピングモータを用いた応用システムに対し、シミュレーションによって検証を行うことができるステッピングモータブロックセットです。

  • 三相モータ/インバータモデル

    三相交流モータ/インバータを用いた応用システムに対し、シミュレーションによって検証を行うことができる三相交流モータ/インバータモデルです。

フレームワーク
  • M-RADSHIPS Embedded

    モデルから自動生成されたコードをプロジェクトに対する設定のみで、制御装置に取り込むことが可能なフレームワークです。

M-RADSHIPS 連携オプション製品一覧

オプション
  • CarSimオプション

    米国メカニカルシミュレーション社が開発した車両運動シミュレーションソフトウェアと連携することで、車両運動を含めたリアルタイムシミュレーションを実現するためのM-RADSHIPSオプションです。

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