2.4.2.2. Détermination des paramètres du
modèle
La configuration du modèle se fait à partir de
l'environnement SIMULINK où un nombre limité de paramètres
est accessible. La figure suivante donne l'interface graphique associée
au modèle d'une batterie Ni-MH.
Figure 2.9 : Fenêtre de configuration du modèle
La détermination des paramètres de ce
modèle se fait de la même manière que pour le modèle
précédent. On se base sur les même trois points : le point
de chargement total, la fin de la zone exponentielle et la fin de la zone
nominale. Une fois la configuration de ce modèle terminée, il est
possible de faire apparaître la courbe de décharge de la batterie
ainsi modélisée en ouvrant une fenêtre spécifique
« View Discharge Characteristecs » comme montre la figure 2.10.
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Figure 02.10 : la fenêtre View Discharge
Characteristics
Dans cette fenêtre, il faut donner les différents
courants de décharge. Dès la sélection de la commande de
dessin activée, deux figures apparaissent : la première donne les
différentes zones dans la caractéristique de décharge
à 0.2C (0.9A) (voir la figure 2.5) et la deuxième présente
les différentes courbes de décharge à différentes
courants de décharge (Voir la figure suivante).
Figure 2.11 : Courbes de décharge fournies par le
deuxième modèle pour différents courants
de
décharge
2.4.2.3. Validation du modèle « MathWorks
»
Pour la validation du modèle, nous proposons une
comparaison entre les courbes de décharge issues du modèle et les
courbes de décharges fournies par le constructeur.
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Malheureusement, il n'est pas possible de superposer ces deux
résultats et nous avons donc fait une comparaison des deux figures.
(a) (b)
Figure 2.12 : La comparaison des résultats du
modèle de MathWorks et les caractéristiques fournies par
Saft.
(a) la caractéristique de décharge de la VL34480 extraite de la
datasheet. (b) la sortie du modèle de
MathWorks.
2.4.3. Modèle de L. Gao
2.4.3.1. Présentation du modèle
Ce modèle est basé sur les travaux
présentés dans [25]. Il propose un modèle dynamique d'une
batterie lithium ion qui tient en compte du potentiel d'équilibre non
linéaire, de la dépendance en taux de décharge et en
température, des effets thermiques et de la réponse à la
demande de puissance transitoire. Le modèle est basé sur des
données accessibles aux publics tels que les fiches de données
(datasheet) fournies par les fabricants. L'objectif de ce modèle est de
reproduire les propriétés électriques et thermiques de la
batterie. A ce niveau, on rapproche tous les processus électrochimiques
et électrothermiques de la batterie de façon uniforme tout en
ignorant les variations spatiales des concentrations, les distributions de
phase et de potentiel. Ces hypothèses permettent la modélisation
de la batterie en utilisant les paramètres extraits à partir des
données expérimentales. La méthode d'extraction des
paramètres sera discutée ci-dessous.
Ce modèle s'appui sur les courbes de décharge
à courant constant et à température constante. La figure
2.13 représente ces courbes extraites de la datasheet de la batterie.
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(a) (b)
Figure 2.13 : Les sources de données du modèle de
L. Gao. (a) Les caractéristiques de décharge de la
VL34480
à 20°C pour différents courant de décharge. (b) Les
caractéristiques de décharge de la
VL34480 à 0.9A-0.2C
pour différentes température.
De plus, ce modèle se réfère à un
circuit électrique caractérisé par trois paramètres
qui
sont:
· Un potentiel d'équilibre E
· Une résistance interne Rint, divisé en deux
composantes R1 et R2
· Une capacité effective qui caractérise la
réponse transitoire de la batterie. Le schéma électrique
mettant en oeuvre ces composants est illustré par la figure 2.14.
Figure 2.14 : Schéma électrique du modèle
de L.GAO [25]
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