MATLAB ile Mühendislik #55 | Stateflow ve Simulink: Batarya Şarj Denetimi CC/CV

Eğitmen: Dr. Süleyman Burak ÇELİK

Şarjın son kısmı neden uzar? Özgün eşdeğer batarya modelinde ön şarj, sabit akım ve sabit gerilim sürelerini elle çözüyor; Stateflow karar şeması ve Simulink benzetimiyle süreleri, yükü, sıcaklık kesmesini ve zaman aşımını sınıyoruz. Öğretici kurgu model: Vt=vc+I R0, vc'=I/Cb, I=min(Iset,(Vcv-vc)/R0). Cb=6000 F,R0=0.1 ohm,v0=2.9 V; ön şarj0.2 A, CC2 A, kesme0.1 A. Doğrusal OCV ve eşdeğer kapasite gerçek pilin aynısı değildir; grafikler gerçek ölçüm değildir. Eşikler üreticiye özgüdür; bu öğretici benzetimin sayıları gerçek pile uygulanmaz. İlk örnekte iç eşikler2.98 ve4.00 V; süreler2400 ve3060 s. İkinci örnekte CV akım denklemi türetilir: I=2 exp(-t/600). ROUND_HALF_UP dört basamaklı elle log20=2.9957 ile1797.4200 s; bir ondalıkta1797.4 s. Tam MATLAB sonucu1797.439364 s ayrı gösterilir. Toplam7257.4 s; son iç gerilim4.19 V; üç evre yükü0.1333+1.7000+0.3167=2.1500 Ah. Gerçek ayrık benzetim girişleri0,2401,5459,7260 s. Fark,1 s örnekleme/ölçüm gecikmesi ve0.001 V payıyla açıklanır. CV'de Iset değişmez; gerilimi bitkinin Akim MinMax bloğu sınırlar. Üst Sarj durumu OnSarj,CC,CV alt durumlarını kapsar; ortak sıcaklık geçişi üst durumdadır. Ta38 °C: To=38.1038 °C, benzetimde3442 s sıcaklık kesmesi;1.5 A'de8307 s tamam. Ön şarj0.05 A'de gereken11400 s, zaman aşımı4000 s. Akım taramasında1.5→2 A kazancı1047 s,2→2.5 A kazancı598 s;3 A sıcaklık nedeniyle tamamlanmaz. R0 iki katına çıkarılınca2 A kesilir,1.5 A8812 s'de tamamlanır; yaşlanmanın yalnız direnç tarafı temsil edilir. Gerçek Vyok derleme, eksik Ikes ve geçersiz Scope hataları; bütün geri almalar ve son normal sağlaması gösterilir. sarj_bitki.m ek dosyası modelin kurulumunu içerir. Bu derste: 1. Stateflow 26.2 ve Simulink 26.2 2. Uç gerilimi ve iç gerilim ayrımı 3. Ön şarj ve CC sürelerinin elle hesabı 4. CV diferansiyel denklemi ve üstel akım 5. Doğal logaritmayla kesme süresi 6. Üç evrenin yük dengesi 7. Üst durum ve ortak sıcaklık koruması 8. Bir saniyelik gecikme ve eşik payı 9. Sıcak ortam ve ön şarj zaman aşımı 10. Akım taraması ve azalan süre kazancı 11. Direnç artışıyla yaşlanma varyantı 12. Gerçek hata mesajları ve geri almalar Bölümler: 0:00 Problem ve eklentiler 0:19 Kaynak ve kapsam 0:42 Eşdeğer batarya modeli 1:08 Zaman sabitleri ve kapasite 1:33 Örnek 1: ön şarj ve CC 2:03 Ön şarj iç gerilim eşiği 2:24 Ön şarj süresi 2:53 CC sonundaki iç gerilim 3:22 CC süresi 3:49 Örnek 1 yük ve hata kontrolü 4:23 Örnek 2: CV ne kadar sürer 4:58 Akımın diferansiyel denklemi 5:26 Üstel akım ve zaman sabiti 5:54 Kesme süresinin logaritması 6:30 Toplam süre ve hassasiyet 7:01 Kesme anında iç gerilim 7:29 Üç evrenin yük dengesi 8:23 Stateflow veri kapsamları 8:45 Üst durum ve alt durumlar 9:07 Geçişler ve ortak tehlike 9:29 Bitki, gerilim sınırı ve gecikme 9:50 Benzetim ile süre sağlaması 10:16 Akım, yük ve sıcaklık sağlaması 10:39 Sıcak ortamda kesme hesabı 11:32 Akımı azalt ve geri al 11:57 Ön şarj zaman aşımı 12:33 Akım taraması ve azalan kazanç 13:05 Direnç artışı ve yaşlanma 13:40 Gerçek hata: yanlış geçiş sembolü 14:02 Parametre ve kapsam hataları 14:26 Bu derste öğrendiklerimiz 14:46 Akılda kalan tek kural Gerekli MATLAB eklentileri: Stateflow 26.2 (MATLAB R2026b): sfnew,sfroot,Stateflow.State,Stateflow.Transition,Stateflow.Data,entry,after. Simulink 26.2: sim,get_param, elektrik ve ısıl model blokları. Temel MATLAB: exp,log,sqrt,diff,trapz ve aritmetik. İki eklenti açılışta ses ve ekranda belirtilir. Kaynak kitap: Bu ders için erişilmiş kaynak kitap kullanılmadı. Özgün öğretici model ve bağımsız Python denetimi; resmi MathWorks R2026b Stateflow API belgeleri: https://www.mathworks.com/help/stateflow/api/stateflow.state.html ; https://www.mathworks.com/help/stateflow/api/stateflow.transition.html ; https://www.mathworks.com/help/stateflow/api/stateflow.data.html . Batarya eşikleri bu belgelere atfedilmez. Anlatım yapay zekâ sesiyle (Gemini Puck) seslendirildi; ders kurgusu, model, MATLAB çalıştırmaları ve bağımsız hesap doğrulamaları özgündür. Hedef kitle: elektrik, mekatronik, kontrol ve enerji öğrencileri. Ön koşul: temel MATLAB, türev ve birinci derece diferansiyel denklemler. #MATLAB #Stateflow #Simulink #Batarya #AcEdumy

Bu videoyu izlemek için Premium üyelik gerekir.