Akkumulátortervezés

A Siemens Digital Industry Software átfogó digital twin ikerjét használhatja az akkumulátor kialakításának optimalizálásához cellától a csomagolásig. Ez lehetővé teszi a mérnökök számára szimulálni és tesztelni különböző tervezési iterációk virtuális környezetben, optimalizálva a teljesítményt, a hőkezelést és a szerkezeti integritást kiterjedt fizikai prototípusok nélkül. Korán validálhatja a terveket modellalapú szimulációk segítségével, csökkentve ezzel a piacra kerülési időt és a költségeket. Ezenkívül a domainek közötti együttműködési környezet integrálja a kémiai, mechanikai és szoftveres csapatokat, hogy biztosítsa a zökkenőmentes tervezési koordinációt. Végül, a követelményalapú termékfejlesztési megoldásaink gyorsabban és teljes nyomon követhetőséggel segítenek egyensúlyba hozni a kritikus tényezőket, például a biztonságot, az energiasűrűséget és a gyárthatóságot.

A Siemens Simcenter portfólióajánlatai fejlett szimulációs eszközök amelyek pontosan megjósolják és optimalizálják az EV akkumulátorok hőkezelését. A termikus, elektromos és mechanikus alrendszerek kölcsönhatásának modellezésével a Simcenter segít biztosítani, hogy az akkumulátorok biztonságos hőmérsékleti tartományokon belül működjenek, megakadályozva a túlmelegedést és a hőkiesést. A Simcenter CFD technológiákkal való integrációja lehetővé teszi a hűtési stratégiák és az energiahatékonyság pontos elemzését, biztosítva a jobb teljesítményt, a hosszabb akkumulátor-élettartamot és a járművek általános biztonságát valós körülmények között.

Az akkumulátorkezelő rendszer (BMS) folyamatosan figyeli a teljesítményt, kiegyensúlyozza a cella feszültségeit, és biztosítja, hogy az akkumulátor a biztonsági korlátokon belül maradjon. A Siemens végpontig összekapcsolt munkafolyamatának köszönhetően a cellamérnökök, a vezérlőalgoritmus-fejlesztők és a beágyazott szoftvermérnökök közötti együttműködés egyszerűbb. A megközelítés felhasználja a rendszerszimulációt validálja a BMS-viselkedést a fejlesztés minden szakaszában. Ezenkívül a szoftverfejlesztési folyamat a bevált gyakorlatokat követi, amelyek biztosítják az ISO26262, az autosar és a kiberbiztonsági megfelelőséget. Ez az integrált és modellalapú megközelítés felgyorsítja a BMS szoftver hibamentes fejlesztését és biztonságos validálását, gyorsabb és megbízható eredményeket biztosítva, miközben megfelel a biztonsági, biztonsági és teljesítményelőírásoknak.

Az akkumulátorcella az akkumulátor alapvető építőköve, ahol a kémiai energia elektrokémiai reakciók révén elektromos energiává alakul. Minden cella jellemzően anódból, katódból, elektrolitból és szeparátorból áll, amelyek együttműködnek egy meghatározott feszültség és kapacitás előállítása érdekében. A modern alkalmazásokban a cellakémia - legyen az lítium-ion, szilárd test vagy azon túl - kulcsszerepet játszik az energiasűrűség, a biztonság és a ciklus élettartama meghatározásában. Gyártók számára a cella teljesítményének optimalizálása miközben a költségek csökkentése kulcsfontosságú, mivel az elemszinten bekövetkezett előrelépések közvetlenül befolyásolják az akkumulátorok hatékonyságát és az általános piaci versenyképességet. Az energiatárolás jövője a sejtkémia és a tervezés áttöréseitől függ.

Az akkumulátorcsomag az egyes akkumulátorcellák gyűjteménye, amelyek összeszereltek, hogy biztosítsák a kívánt feszültséget és kapacitást egy adott alkalmazáshoz. A cellák kombinálásán túl bonyolult tervezést, hőkezelést és akkumulátorkezelő rendszereket (BMS) is magában foglal a biztonság, a hosszú élettartam és a teljesítmény biztosítása érdekében. A nagy keresletű ágazatokban, mint az elektromos járművek és az energiatárolás, a csomagsűrűség, a hűtési mechanizmusok és a töltési ciklusok optimalizálása kritikus fontosságú az energiahatékonyság határainak áthelyezéséhez. Az akkumulátortechnológia fejlődésével csomag kialakítása kulcsfontosságú megkülönböztetővé válik a költségek csökkentésében, a hatótávolság javításában és az iparágak villamosításának felgyorsításában. A gyártók számára a kihívás az innováció és a skálázható, költséghatékony termelés kiegyensúlyozása.