Ingineria bateriilor

Puteți utiliza un digital twin complet de la Siemens Digital Industry Software pentru a optimiza designul bateriei de la celulă la pachet. Acest lucru permite inginerilor să simulează și testează diverse iterații de proiectare într-un mediu virtual, optimizarea performanței, managementului termic și integrității structurale fără prototipare fizică extinsă. Puteți valida proiectele din timp folosind simulări bazate pe modele, reducând timpul de introducere pe piață și costurile. Mai mult, un mediu de colaborare între domenii integrează echipe de chimie, mecanică și software pentru a asigura o coordonare perfectă a proiectării. În cele din urmă, soluțiile noastre de dezvoltare a produselor bazate pe cerințe ajută la echilibrarea mai rapidă și cu trasabilitate completă a factorilor critici, cum ar fi siguranța, densitatea energetică și manufacturabilitatea.

Ofertele din portofoliul Simcenter Siemens instrumente avansate de simulare care prezic și optimizează cu exactitate gestionarea termică a bateriilor EV. Prin modelarea interacțiunii subsistemelor termice, electrice și mecanice, Simcenter ajută la asigurarea funcționării bateriilor în intervale de temperatură sigure, prevenind supraîncălzirea și scurgerea termică. Integrarea Simcenter cu tehnologiile CFD permite analiza precisă a strategiilor de răcire și a eficienței energetice, asigurând performanțe îmbunătățite, durată de viață mai lungă a bateriei și siguranța generală a vehiculului în condiții reale.

Un sistem de gestionare a bateriei (BMS) monitorizează continuu performanța, echilibrează tensiunile celulei și asigură că bateria rămâne în limitele sale de siguranță. Cu fluxul de lucru conectat end-to-end al Siemens, colaborarea între inginerii celulari, dezvoltatorii algoritmilor de control și inginerii software încorporați este simplificată. Abordarea utilizează simularea sistemului pentru Validarea comportamentului BMS în toate etapele de dezvoltare. Mai mult, procesul de dezvoltare software urmează cele mai bune practici care asigură conformitatea ISO26262, autosar și securitate cibernetică. Această abordare integrată și bazată pe modele accelerează dezvoltarea fără defecte și validarea sigură a software-ului BMS, asigurând rezultate mai rapide și fiabile, respectând în același timp standardele de siguranță, securitate și performanță.

O celulă de baterie este elementul fundamental al unei baterii, unde energia chimică este transformată în energie electrică prin reacții electrochimice. Fiecare celulă constă de obicei dintr-un anod, catod, electrolit și separator, care lucrează împreună pentru a genera o tensiune și o capacitate specifică. În aplicațiile moderne, chimia celulară - indiferent dacă este litiu-ion, stare solidă sau dincolo - joacă un rol esențial în determinarea densității energetice, a siguranței și a duratei de viață a ciclului. Pentru producători, optimizarea performanței celulei în timp ce reducerea costurilor este crucială, deoarece progresele la nivel de celule afectează în mod direct eficiența bateriei și competitivitatea generală a pieței. Viitorul stocării energiei depinde de descoperirile în chimia și designul celulelor.

Un pachet de baterii este o colecție de celule individuale ale bateriei asamblate pentru a furniza tensiunea și capacitatea dorite pentru o anumită aplicație. Dincolo de simpla combinare a celulelor, implică un design complicat, management termic și sisteme de gestionare a bateriei (BMS) pentru a asigura siguranța, longevitatea și performanța. În sectoarele cu cerere mare, cum ar fi vehiculele electrice și stocarea energiei, optimizarea densității pachetelor, mecanismele de răcire și ciclurile de încărcare sunt esențiale pentru a depăși limitele eficienței energetice. Pe măsură ce tehnologia bateriei evoluează, design pachet devine un diferențiator cheie în reducerea costurilor, îmbunătățirea autonomiei și accelerarea electrificării industriilor. Pentru producători, provocarea constă în echilibrarea inovației cu producția scalabilă și rentabilă.