KI-betriebene Batterie und BESS Engineering

KI hilft Ingenieuren, Simulations- und Testdaten zu analysieren, optimale Konstruktionsparameter zu identifizieren, die Batterieleistung vorherzusagen und komplexe technische Arbeitsabläufe zu automatisieren. In Kombination mit einem digitalen Zwilling der Batterie ermöglicht KI schnellere Design-Iterationen, frühere Erkenntnisse, weniger physische Tests und fundiertere Entscheidungen von der Zellchemie bis hin zur Pack- und Systementwicklung.

Simulieren Sie die Akkuleistung mit einem umfassenden digitalen Zwilling, der chemisches, thermisches, elektrisches, mechanisches und Softwareverhalten integriert. Validieren Sie Designs virtuell, optimieren Sie die Leistung, reduzieren Sie die Anzahl physischer Prototypen und beschleunigen Sie die Innovation von Elektrofahrzeugen und BESS mit Zuversicht.

Die effektivsten Softwaretools für die Batterieentwicklung verbinden elektrochemische, elektrische, thermische, mechanische und Softwarebereiche in einem einheitlichen digitalen Zwilling. Dies ermöglicht es Ingenieuren, die Batterieleistung virtuell zu simulieren, zu validieren und zu optimieren, physische Tests zu reduzieren, die interdisziplinäre Zusammenarbeit zu verbessern und die Entwicklung vom Konzept bis zur Veröffentlichung zu beschleunigen.

Sie können einen umfassenden digitalen Zwilling von Siemens Digital Industry Software nutzen, um das Batteriedesign von der Zelle bis zur Packung zu optimieren. Dies ermöglicht es Ingenieuren, verschiedene Entwurfsiterationen in einer virtuellen Umgebung zu simulieren und zu testen und so Leistung, Wärmemanagement und strukturelle Integrität zu optimieren, ohne umfangreiche physische Prototypen erstellen zu müssen. Sie können Designs mithilfe modellgestützter Simulationen frühzeitig validieren, wodurch die Markteinführungszeit und die Kosten reduziert werden. Darüber hinaus integriert eine domänenübergreifende Kollaborationsumgebung Chemie-, Mechanik- und Softwareteams, um eine nahtlose Designkoordination zu gewährleisten. Schließlich helfen unsere anforderungsorientierten Produktentwicklungslösungen dabei, kritische Faktoren wie Sicherheit, Energiedichte und Herstellbarkeit schneller und mit vollständiger Rückverfolgbarkeit in Einklang zu bringen.

Ein Batteriemanagementsystem (BMS) überwacht kontinuierlich die Leistung, gleicht die Zellenspannungen aus und stellt sicher, dass die Batterie innerhalb ihrer Sicherheitsgrenzen bleibt. Mit dem durchgängig vernetzten Arbeitsablauf von Siemens wird die Zusammenarbeit zwischen Zelltechnikern, Entwicklern von Regelalgorithmen und Ingenieuren für eingebettete Software optimiert. Der Ansatz nutzt die Systemsimulation, um das BMS-Verhalten in allen Phasen der Entwicklung zu validieren. Darüber hinaus folgt der Softwareentwicklungsprozess den Best Practices, die die Einhaltung von ISO26262, Autosar und Cybersicherheit sicherstellen. Dieser integrierte und modellbasierte Ansatz beschleunigt die fehlerfreie Entwicklung und sichere Validierung von BMS-Software und sorgt so für schnellere, zuverlässige Ergebnisse bei gleichzeitiger Einhaltung von Sicherheits- und Leistungsstandards.

Das Simcenter-Portfolio von Siemens bietet fortschrittliche Simulationstools, die das Wärmemanagement von EV-Batterien präzise vorhersagen und optimieren. Durch die Modellierung des Zusammenspiels von thermischen, elektrischen und mechanischen Subsystemen trägt Simcenter dazu bei, dass Batterien innerhalb sicherer Temperaturbereiche arbeiten, wodurch Überhitzung und thermisches Auslaufen verhindert werden. Die Integration von Simcenter mit CFD-Technologien ermöglicht eine präzise Analyse der Kühlstrategien und der Energieeffizienz, wodurch eine verbesserte Leistung, eine längere Akkulaufzeit und die allgemeine Fahrzeugsicherheit unter realen Bedingungen gewährleistet werden.