Ingénierie de la batterie

Vous pouvez tirer parti d'un jumeau numérique complet de Siemens Digital Industry Software pour optimiser la conception de la batterie d'une cellule à l'autre. Cela permet aux ingénieurs de simuler et tester diverses itérations de conception dans un environnement virtuel, optimisant les performances, la gestion thermique et l'intégrité structurelle sans prototypage physique étendu. Vous pouvez valider des conceptions tôt à l'aide de simulations basées sur des modèles, ce qui réduit le délai de mise sur le marché et les coûts. De plus, un environnement de collaboration interdomaine intègre des équipes de chimie, de mécanique et de logiciel pour assurer une coordination transparente de la conception. Enfin, nos solutions de développement de produits axées sur les exigences aident à équilibrer les facteurs critiques tels que la sécurité, la densité énergétique et la fabricabilité plus rapidement et avec une traçabilité complète.

Offres du portefeuille Simcenter de Siemens outils de simulation avancés qui prédisent et optimisent avec précision la gestion thermique des batteries des VE. En modélisant l'interaction des sous-systèmes thermiques, électriques et mécaniques, Simcenter aide à s'assurer que les batteries fonctionnent dans des plages de température sûres, empêchant ainsi la surchauffe et l'emballement thermique. L'intégration de Simcenter aux technologies CFD permet une analyse précise des stratégies de refroidissement et de l'efficacité énergétique, garantissant des performances améliorées, une plus longue durée de vie de la batterie et la sécurité globale du véhicule dans des conditions réelles.

Un système de gestion de batterie (BMS) surveille en permanence les performances, équilibre les tensions des cellules et veille à ce que la batterie reste dans ses limites de sécurité. Avec le flux de travail connecté de bout en bout de Siemens, la collaboration entre les ingénieurs cellulaires, les développeurs d'algorithmes de contrôle et les ingénieurs logiciels embarqués est rationalisée. L'approche tire parti de la simulation du système pour valider le comportement BMS à toutes les étapes du développement. De plus, le processus de développement logiciel suit les meilleures pratiques qui garantissent la conformité ISO26262, autosar et cybersécurité. Cette approche intégrée et basée sur des modèles accélère le développement sans défaut et la validation sécurisée des logiciels BMS, garantissant des résultats plus rapides et fiables tout en respectant les normes de sûreté, de sécurité et de performance.

Une cellule de batterie est le bloc de construction fondamental d'une batterie, où l'énergie chimique est convertie en énergie électrique par des réactions électrochimiques. Chaque cellule se compose généralement d'une anode, d'une cathode, d'un électrolyte et d'un séparateur, travaillant ensemble pour générer une tension et une capacité spécifiques. Dans les applications modernes, la chimie cellulaire — qu'elle soit au lithium-ion, à l'état solide ou au-delà — joue un rôle central dans la détermination de la densité énergétique, de la sécurité et de la durée de vie du cycle. Pour les fabricants, optimisation des performances cellulaires bien que la réduction des coûts soit cruciale, car les progrès au niveau des cellules ont un impact direct sur l'efficacité de la batterie et la compétitivité globale du marché. L'avenir du stockage d'énergie repose sur des percées en chimie cellulaire et en conception.

Un bloc-batterie est un ensemble de cellules de batterie individuelles assemblées pour fournir la tension et la capacité souhaitées pour une application spécifique. Au-delà de la simple combinaison de cellules, cela implique une conception complexe, une gestion thermique et des systèmes de gestion de batterie (BMS) pour assurer la sécurité, la longévité et les performances. Dans les secteurs à forte demande comme les véhicules électriques et le stockage d'énergie, l'optimisation de la densité des paquets, des mécanismes de refroidissement et des cycles de charge est essentielle pour repousser les limites de l'efficacité énergétique. Au fur et à mesure que la technologie de la batterie évolue, conception de l'emballage devient un facteur de différenciation clé dans la réduction des coûts, l'amélioration de l'autonomie et l'accélération de l'électrification des industries. Pour les fabricants, le défi consiste à équilibrer l'innovation avec une production évolutive et rentable.