Konstrukce baterií

Můžete využít komplexní digital twin od Siemens Digital Industry Software k optimalizaci konstrukce baterie od buňky k balení. To umožňuje inženýrům simulovat a testovat různé iterace návrhu ve virtuálním prostředí, optimalizace výkonu, tepelného řízení a strukturální integrity bez rozsáhlého fyzického prototypování. Návrhy můžete ověřovat včas pomocí simulací založených na modelu, což snižuje dobu uvedení na trh a náklady. Prostředí spolupráce napříč doménami navíc integruje chemické, mechanické a softwarové týmy, aby zajistila bezproblémovou koordinaci návrhu. A konečně, naše řešení pro vývoj produktů založená na požadavcích pomáhají vyvážit kritické faktory, jako je bezpečnost, hustota energie a vyrobitelnost rychleji a s úplnou sledovatelností.

Nabídky portfolia Simcenter Siemens pokročilé simulační nástroje které přesně předpovídají a optimalizují tepelnou správu baterií EV. Modelováním interakce tepelných, elektrických a mechanických subsystémů pomáhá Simcenter zajistit, aby baterie fungovaly v bezpečných teplotních rozsazích, čímž zabraňuje přehřátí a tepelnému úniku. Integrace Simcenter s CFD technologiemi umožňuje přesnou analýzu strategií chlazení a energetické účinnosti, což zajišťuje vyšší výkon, delší životnost baterie a celkovou bezpečnost vozidla v reálných podmínkách.

Systém správy baterií (BMS) nepřetržitě monitoruje výkon, vyvažuje napětí článků a zajišťuje, že baterie zůstane v rámci svých bezpečnostních limitů. Díky komplexnímu propojenému pracovnímu postupu společnosti Siemens je spolupráce mezi buněčnými inženýry, vývojáři řídicích algoritmů a inženýry vestavěného softwaru zjednodušena. Tento přístup využívá systémovou simulaci ověřit chování BMS ve všech fázích vývoje. Proces vývoje softwaru navíc dodržuje osvědčené postupy, které zajišťují shodu s ISO26262, autosar a kybernetickou bezpečností. Tento integrovaný přístup založený na modelu urychluje bezchybný vývoj a bezpečnou validaci softwaru BMS, zajišťuje rychlejší a spolehlivé výsledky při současném splnění bezpečnostních, bezpečnostních a výkonnostních standardů.

Bateriový článek je základním stavebním kamenem baterie, kde se chemická energie přeměňuje na elektrickou energii elektrochemickými reakcemi. Každá buňka se obvykle skládá z anody, katody, elektrolytu a separátoru, které společně vytvářejí specifické napětí a kapacitu. V moderních aplikacích hraje buněčná chemie - ať už lithium-iontová, pevná nebo jiná - klíčovou roli při určování hustoty energie, bezpečnosti a životnosti cyklu. Pro výrobce optimalizace výkonu buněk zatímco snížení nákladů je zásadní, protože pokrok na úrovni článků přímo ovlivňuje účinnost baterií a celkovou konkurenceschopnost trhu. Budoucnost skladování energie závisí na průlomech v buněčné chemii a designu.

Akumulátorová sada je soubor jednotlivých článků akumulátorů sestavených tak, aby poskytovaly požadované napětí a kapacitu pro konkrétní aplikaci. Kromě pouhé kombinace článků zahrnuje složitý design, řízení teploty a systémy správy baterií (BMS), které zajišťují bezpečnost, životnost a výkon. V odvětvích s vysokou poptávkou, jako jsou elektromobily a skladování energie, je optimalizace hustoty balení, chladicích mechanismů a nabíjecích cyklů rozhodující pro posunutí hranic energetické účinnosti. Jak se technologie baterií vyvíjí, design balení se stává klíčovým rozlišovacím faktorem při snižování nákladů, zlepšování dojezdu a urychlení elektrifikace průmyslových odvětví. Výzvou pro výrobce je vyvážení inovací se škálovatelnou a nákladově efektivní výrobou.