Baterijski inženjering

Možete iskoristiti sveobuhvatni digital twin tvrtke Siemens Digital Industry Software za optimizaciju dizajna baterije od ćelije do pakiranja. To omogućuje inženjerima simulirati i testirati razne iteracije dizajna u virtualnom okruženju, optimiziranje performansi, upravljanje toplinom i strukturni integritet bez opsežnog fizičkog prototipiranja. Dizajne možete rano potvrditi koristeći simulacije zasnovane na modelu, smanjujući vrijeme stavljanja na tržište i troškove. Štoviše, okruženje za suradnju na više domena integrira kemijske, mehaničke i softverske timove kako bi se osigurala besprijekorna koordinacija dizajna. Konačno, naša rješenja za razvoj proizvoda usmjerena na zahtjeve pomažu u balansiranju kritičnih čimbenika kao što su sigurnost, gustoća energije i proizvodnost brže i uz potpunu sljedivost.

Ponude portfelja tvrtke Simcenter tvrtke Siemens napredni simulacijski alati koji točno predviđaju i optimiziraju toplinsko upravljanje EV baterijama. Modeliranjem interakcije toplinskih, električnih i mehaničkih podsustava, Simcenter pomaže osigurati rad baterija unutar sigurnih temperaturnih raspona, sprječavajući pregrijavanje i termički odlazak. Simcenterova integracija s CFD tehnologijama omogućuje preciznu analizu strategija hlađenja i energetske učinkovitosti, osiguravajući poboljšane performanse, dulji vijek trajanja baterije i ukupnu sigurnost vozila u stvarnim uvjetima.

Sustav upravljanja baterijama (BMS) kontinuirano prati performanse, uravnotežuje napon ćelija i osigurava da baterija ostane unutar svojih sigurnosnih granica. Uz Siemensov cjeloviti povezan tijek rada pojednostavljena je suradnja između staničnih inženjera, programera upravljačkih algoritama i ugrađenih softverskih inženjera. Pristup koristi simulaciju sustava za potvrditi ponašanje BMS-a u svim fazama razvoja. Štoviše, proces razvoja softvera slijedi najbolje prakse koje osiguravaju usklađenost sa ISO26262, autosarom i kibernetičkom sigurnošću. Ovaj integrirani pristup zasnovan na modelima ubrzava razvoj bez nedostataka i sigurnu provjeru BMS softvera, osiguravajući brže i pouzdane rezultate uz ispunjavanje sigurnosnih, sigurnosnih i izvedbenih standarda.

Baterijska ćelija temeljni je građevni blok baterije, gdje se kemijska energija pretvara u električnu energiju elektrokemijskim reakcijama. Svaka ćelija se obično sastoji od anode, katode, elektrolita i separatora, koji zajedno rade na stvaranju određenog napona i kapaciteta. U suvremenim primjenama kemija stanica - bilo litij-ionska, čvrstog stanja ili izvan nje - igra ključnu ulogu u određivanju gustoće energije, sigurnosti i životnog vijeka ciklusa. Za proizvođače, optimiziranje performansi ćelija dok je smanjenje troškova ključno jer napredak na razini ćelija izravno utječe na učinkovitost baterije i ukupnu tržišnu konkurentnost. Budućnost skladištenja energije ovisi o otkrićima u kemiji i dizajnu stanica.

Akumulator je skup pojedinačnih baterijskih ćelija sastavljenih kako bi isporučili željeni napon i kapacitet za određenu primjenu. Osim samo kombiniranja ćelija, uključuje zamršeni dizajn, upravljanje toplinom i sustave upravljanja baterijama (BMS) kako bi se osigurala sigurnost, dugovječnost i performanse. U sektorima velike potražnje poput električnih vozila i skladištenja energije, optimizacija gustoće pakiranja, mehanizama hlađenja i ciklusa punjenja ključni su za pomicanje granica energetske učinkovitosti. Kako se tehnologija baterija razvija, dizajn paketa postaje ključni diferencijator u smanjenju troškova, poboljšanju dometa i ubrzavanju elektrifikacije industrija. Za proizvođače je izazov uravnotežiti inovacije s skalabilnom, isplativom proizvodnjom.