Baterijski inženiring

Za optimizacijo zasnove baterije od celice do paketa lahko izkoristite celovit digital twin podjetja Siemens Digital Industry Software. To omogoča inženirjem simulirajte in preizkusite različne iteracije oblikovanja v virtualnem okolju, optimizacijo zmogljivosti, toplotnega upravljanja in strukturne celovitosti brez obsežnega fizičnega izdelave prototipov. Modele lahko zgodaj potrdite z uporabo simulacij, ki temeljijo na modelih, kar zmanjšuje čas za prodajo in stroške. Poleg tega okolje za sodelovanje med domenami združuje kemijske, mehanske in programske ekipe, da zagotovi nemoteno usklajevanje oblikovanja. Naše rešitve za razvoj izdelkov, ki temeljijo na zahtevah, pomagajo hitreje in s popolno sledljivostjo uravnotežiti kritične dejavnike, kot so varnost, gostota energije in izdelljivost.

Ponudba portfelja Simcenter podjetja Siemens napredna simulacijska orodja ki natančno napovedujejo in optimizirajo toplotno upravljanje baterij EV. Z modeliranjem medsebojnega delovanja toplotnih, električnih in mehanskih podsistemov Simcenter pomaga zagotoviti, da baterije delujejo v varnih temperaturnih območjih, kar preprečuje pregrevanje in toplotno odvajanje. Integracija Simcenter s tehnologijami CFD omogoča natančno analizo strategij hlajenja in energetske učinkovitosti, kar zagotavlja večjo zmogljivost, daljšo življenjsko dobo baterije in splošno varnost vozil v resničnih razmerah.

Sistem za upravljanje baterij (BMS) nenehno spremlja delovanje, uravnoteži napetost celic in zagotavlja, da baterija ostane v svojih varnostnih mejah. S podjetjem Siemens od konca do konca povezanim delovnim tokom je poenostavljeno sodelovanje med celičnimi inženirji, razvijalci nadzornih algoritmov in inženirji vgrajene programske opreme. Pristop izkorišča sistemsko simulacijo potrditi vedenje BMS na vseh stopnjah razvoja. Poleg tega postopek razvoja programske opreme sledi najboljšim praksam, ki zagotavljajo skladnost z ISO26262, avtosarjem in kibernetsko varnostjo. Ta integriran pristop, ki temelji na modelih, pospešuje razvoj brez napak in varno potrjevanje programske opreme BMS ter zagotavlja hitrejše in zanesljive rezultate, hkrati pa izpolnjuje standarde varnosti, varnosti in učinkovitosti.

Baterijska celica je temeljni gradnik baterije, kjer se kemična energija pretvori v električno energijo z elektrokemičnimi reakcijami. Vsaka celica je običajno sestavljena iz anode, katode, elektrolita in separatorja, ki skupaj ustvarjajo določeno napetost in zmogljivost. V sodobnih aplikacijah ima celična kemija - bodisi litij-ionska, trdnovodniška ali zunaj nje - ključno vlogo pri določanju gostote energije, varnosti in življenjske dobe cikla. Za proizvajalce, optimizacija delovanja celic medtem ko je zmanjšanje stroškov ključnega pomena, saj napredek na ravni celic neposredno vpliva na učinkovitost baterij in splošno konkurenčnost na trgu. Prihodnost shranjevanja energije je odvisna od prebojev v kemiji in oblikovanju celic.

Baterijski paket je zbirka posameznih baterijskih celic, sestavljenih za zagotavljanje želene napetosti in zmogljivosti za določeno aplikacijo. Poleg združevanja celic vključuje zapleteno zasnovo, toplotno upravljanje in sisteme za upravljanje baterij (BMS), ki zagotavljajo varnost, dolgoživost in zmogljivost. V sektorjih z velikim povpraševanjem, kot so električna vozila in shranjevanje energije, je optimizacija gostote embalaže, hladilnih mehanizmov in ciklov polnjenja ključnega pomena za premikanje meja energetske učinkovitosti. Ko se tehnologija baterij razvija, oblikovanje paketa postane ključni razlikovalec pri zmanjševanju stroškov, izboljšanju dosega in pospeševanju elektrifikacije industrije. Za proizvajalce je izziv uravnotežiti inovacije s prilagodljivo in stroškovno učinkovito proizvodnjo.