Batteriteknikk

Du kan utnytte en omfattende digital twin fra Siemens Digital Industry Software for å optimalisere batteridesign fra celle til pakke. Dette gjør det mulig for ingeniører å simulere og teste forskjellige designutterasjoner i et virtuelt miljø, optimalisering av ytelse, termisk styring og strukturell integritet uten omfattende fysisk prototyping. Du kan validere design tidlig ved hjelp av modellbaserte simuleringer, noe som reduserer tiden til markedet og kostnadene. Videre integrerer et samarbeidsmiljø på tvers av domener kjemi-, mekanisk- og programvareteam for å sikre sømløs designkoordinering. Til slutt hjelper våre kravdrevne produktutviklingsløsninger med å balansere kritiske faktorer som sikkerhet, energitetthet og produserbarhet raskere og med fullstendig sporbarhet.

Siemens' Simcenterportefølje tilbyr avanserte simuleringsverktøy som nøyaktig forutsier og optimaliserer termisk styring av EV-batterier. Ved å modellere samspillet mellom termiske, elektriske og mekaniske delsystemer bidrar Simcenter til å sikre at batteriene fungerer innenfor sikre temperaturområder, og forhindrer overoppheting og termisk renning. Simcenters integrasjon med CFD-teknologier muliggjør presis analyse av kjølestrategier og energieffektivitet, noe som sikrer forbedret ytelse, lengre batterilevetid og generell kjøretøysikkerhet under virkelige forhold.

Et batteristyringssystem (BMS) overvåker kontinuerlig ytelsen, balanserer cellespenningene og sikrer at batteriet holder seg innenfor sikkerhetsgrensene. Med Siemens' ende-til-ende-tilkoblede arbeidsflyt blir samarbeidet på tvers av celleingeniører, kontrollalgoritmeutviklere og innebygde programvareingeniører strømlinjeformet. Tilnærmingen utnytter systemsimulering til validere BMS-atferd på alle stadier av utviklingen. Videre følger programvareutviklingsprosessen beste praksis som sikrer overholdelse av ISO26262, autosar og cybersikkerhet. Denne integrerte og modellbaserte tilnærmingen akselererer feilfri utvikling og sikker validering av BMS-programvare, og sikrer raskere og pålitelige resultater samtidig som sikkerhets-, sikkerhets- og ytelsesstandarder overholdes.

En battericelle er den grunnleggende byggesteinen i et batteri, der kjemisk energi omdannes til elektrisk energi gjennom elektrokjemiske reaksjoner. Hver celle består typisk av en anode, katode, elektrolytt og separator, som arbeider sammen for å generere en spesifikk spenning og kapasitet. I moderne applikasjoner spiller cellekjemi - enten det er litium-ion, solid state eller utover - en sentral rolle i å bestemme energitetthet, sikkerhet og sykluslevetid. For produsenter, optimalisere cellens ytelse mens det er avgjørende å redusere kostnadene, ettersom fremskritt på cellenivå direkte påvirker batterieffektiviteten og den generelle markedets konkurranseevne. Fremtiden for energilagring henger sammen med gjennombrudd innen cellekjemi og design.

En batteripakke er en samling individuelle battericeller satt sammen for å levere ønsket spenning og kapasitet for en bestemt applikasjon. Utover bare å kombinere celler, involverer det intrikat design, termisk styring og batteristyringssystemer (BMS) for å sikre sikkerhet, lang levetid og ytelse. I sektorer med høy etterspørsel som elbiler og energilagring er optimalisering av pakketetthet, kjølemekanismer og ladesykluser avgjørende for å skyve grensene for energieffektivitet. Etter hvert som batteriteknologien utvikler seg, pakkedesign blir en viktig differensiator for å redusere kostnader, forbedre rekkevidden og akselerere elektrifiseringen av næringer. For produsenter er utfordringen å balansere innovasjon med skalerbar, kostnadseffektiv produksjon.