Inżynieria akumulatorów

Możesz wykorzystać kompleksowy digital twin firmy Siemens Digital Industry Software, aby zoptymalizować konstrukcję baterii od ogniwa do opakowania. Dzięki temu inżynierowie mogą symuluj i testuj różne iteracje projektowe w środowisku wirtualnym, optymalizujące wydajność, zarządzanie termiczne i integralność strukturalną bez obszernego prototypowania fizycznego. Możesz wcześnie sprawdzać poprawność projektów za pomocą symulacji opartych na modelach, zmniejszając czas wprowadzenia na rynek i koszty. Ponadto środowisko współpracy międzydomenowej integruje zespoły chemiczne, mechaniczne i programistyczne, aby zapewnić płynną koordynację projektowania. Wreszcie, nasze rozwiązania rozwoju produktów oparte na wymaganiach pomagają zrównoważyć krytyczne czynniki, takie jak bezpieczeństwo, gęstość energii i możliwość produkcji, szybciej i z pełną identyfikowalnością.

Oferty portfolio firmy Siemens Simcenter zaawansowane narzędzia symulacyjne które dokładnie przewidują i optymalizują zarządzanie termicznym akumulatorów EV. Modelując interakcje podsystemów termicznych, elektrycznych i mechanicznych, Simcenter pomaga zapewnić, że akumulatory działają w bezpiecznych zakresach temperatur, zapobiegając przegrzaniu i ucieczce termicznej. Integracja Simcenter z technologiami CFD umożliwia precyzyjną analizę strategii chłodzenia i efektywności energetycznej, zapewniając lepszą wydajność, dłuższą żywotność baterii i ogólne bezpieczeństwo pojazdu w rzeczywistych warunkach.

System zarządzania baterią (BMS) stale monitoruje wydajność, równoważy napięcia ogniw i zapewnia, że akumulator pozostaje w granicach bezpieczeństwa. Dzięki kompleksowym połączonym przepływie pracy Siemens usprawniona jest współpraca między inżynierami komórkowymi, programistami algorytmów sterowania i inżynierami oprogramowania wbudowanego. Podejście wykorzystuje symulację systemu do weryfikuj zachowanie BMS na wszystkich etapach rozwoju. Ponadto proces tworzenia oprogramowania jest zgodny z najlepszymi praktykami, które zapewniają zgodność z ISO26262, autosar i cyberbezpieczeństwem. To zintegrowane i oparte na modelach podejście przyspiesza bezawaryjny rozwój i bezpieczną walidację oprogramowania BMS, zapewniając szybsze i niezawodne wyniki przy jednoczesnym spełnieniu standardów bezpieczeństwa, bezpieczeństwa i wydajności.

Ogniwo akumulatora jest podstawowym budulcem akumulatora, w którym energia chemiczna jest przekształcana w energię elektryczną w wyniku reakcji elektrochemicznych. Każde ogniwo zazwyczaj składa się z anody, katody, elektrolitu i separatora, współpracujących ze sobą w celu wygenerowania określonego napięcia i pojemności. W nowoczesnych zastosowaniach chemia ogniw — litowo-jonowa, półprzewodnikowa czy poza nią — odgrywa kluczową rolę w określaniu gęstości energii, bezpieczeństwa i żywotności cyklu. Dla producentów, optymalizacja wydajności komórek przy jednoczesnym obniżeniu kosztów jest kluczowe, ponieważ postępy na poziomie ogniw mają bezpośredni wpływ na wydajność baterii i ogólną konkurencyjność rynku. Przyszłość magazynowania energii zależy od przełomowych osiągnięć w chemii i projektowaniu komórek.

Akumulator to zbiór pojedynczych ogniw akumulatorów zmontowanych w celu zapewnienia pożądanego napięcia i pojemności dla określonego zastosowania. Oprócz łączenia ogniw obejmuje skomplikowane projektowanie, zarządzanie termiczne i systemy zarządzania bateriami (BMS) w celu zapewnienia bezpieczeństwa, długowieczności i wydajności. W sektorach o dużym zapotrzebowaniu, takich jak pojazdy elektryczne i magazynowanie energii, optymalizacja gęstości opakowań, mechanizmów chłodzenia i cykli ładowania ma kluczowe znaczenie dla przekraczania granic efektywności energetycznej. Wraz z rozwojem technologii akumulatorów projekt opakowania staje się kluczowym czynnikiem różnicującym w obniżaniu kosztów, poprawie zasięgu i przyspieszeniu elektryfikacji przemysłu. Dla producentów wyzwaniem jest zrównoważenie innowacji ze skalowalną, opłacalną produkcją.