Kỹ thuật pin

Bạn có thể tận dụng bộ đôi kỹ thuật số toàn diện từ Siemens Digital Industry Software để tối ưu hóa thiết kế pin từ tế bào này sang gói khác. Điều này cho phép các kỹ sư mô phỏng và kiểm tra các lặp lại thiết kế khác nhau trong môi trường ảo, tối ưu hóa hiệu suất, quản lý nhiệt và tính toàn vẹn cấu trúc mà không cần tạo mẫu vật lý rộng rãi. Bạn có thể xác thực thiết kế sớm bằng cách sử dụng mô phỏng dựa trên mô hình, giảm thời gian đưa ra thị trường và chi phí. Hơn nữa, một môi trường hợp tác đa miền tích hợp các nhóm hóa học, cơ khí và phần mềm để đảm bảo sự phối hợp thiết kế liền mạch. Cuối cùng, các giải pháp phát triển sản phẩm theo yêu cầu của chúng tôi giúp cân bằng các yếu tố quan trọng như an toàn, mật độ năng lượng và khả năng sản xuất nhanh hơn và có khả năng truy xuất nguồn gốc hoàn toàn.

Danh mục đầu tư Simcenter của Siemens công cụ mô phỏng nâng cao dự đoán chính xác và tối ưu hóa việc quản lý nhiệt của pin EV. Bằng cách mô hình hóa sự tương tác của các hệ thống con nhiệt, điện và cơ học, Simcenter giúp đảm bảo rằng pin hoạt động trong phạm vi nhiệt độ an toàn, ngăn ngừa quá nhiệt và thoát nhiệt. Sự tích hợp của Simcenter với các công nghệ CFD cho phép phân tích chính xác các chiến lược làm mát và hiệu quả năng lượng, đảm bảo hiệu suất nâng cao, tuổi thọ pin dài hơn và an toàn tổng thể của xe trong điều kiện thực tế.

Hệ thống quản lý pin (BMS) liên tục theo dõi hiệu suất, cân bằng điện áp tế bào và đảm bảo pin nằm trong giới hạn an toàn của nó. Với quy trình làm việc kết nối đầu cuối của Siemens, sự hợp tác giữa các kỹ sư di động, nhà phát triển thuật toán điều khiển và kỹ sư phần mềm nhúng được sắp xếp hợp lý. Cách tiếp cận này tận dụng mô phỏng hệ thống để xác nhận hành vi BMS ở tất cả các giai đoạn phát triển. Hơn nữa, quá trình phát triển phần mềm tuân thủ các phương pháp tốt nhất đảm bảo tuân thủ ISO26262, autosar và an ninh mạng. Cách tiếp cận tích hợp và dựa trên mô hình này đẩy nhanh quá trình phát triển không có lỗi và xác nhận an toàn phần mềm BMS, đảm bảo kết quả nhanh hơn, đáng tin cậy trong khi đáp ứng các tiêu chuẩn an toàn, bảo mật và hiệu suất.

Pin là khối xây dựng cơ bản của pin, nơi năng lượng hóa học được chuyển đổi thành năng lượng điện thông qua các phản ứng điện hóa. Mỗi tế bào thường bao gồm một cực dương, cực âm, chất điện phân và bộ tách, làm việc cùng nhau để tạo ra một điện áp và công suất cụ thể. Trong các ứng dụng hiện đại, hóa học tế bào - cho dù là lithium-ion, trạng thái rắn hoặc hơn thế nữa - đóng một vai trò quan trọng trong việc xác định mật độ năng lượng, độ an toàn và tuổi thọ chu kỳ. Đối với các nhà sản xuất, tối ưu hóa hiệu suất tế bào trong khi giảm chi phí là rất quan trọng, vì những tiến bộ ở cấp độ tế bào ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả của pin và khả năng cạnh tranh thị trường nói chung. Tương lai của việc lưu trữ năng lượng phụ thuộc vào những đột phá trong hóa học tế bào và thiết kế.

Bộ pin là một tập hợp các tế bào pin riêng lẻ được lắp ráp để cung cấp điện áp và dung lượng mong muốn cho một ứng dụng cụ thể. Ngoài việc kết hợp các tế bào, nó liên quan đến thiết kế phức tạp, quản lý nhiệt và Hệ thống quản lý pin (BMS) để đảm bảo an toàn, tuổi thọ và hiệu suất. Trong các lĩnh vực có nhu cầu cao như xe điện và lưu trữ năng lượng, việc tối ưu hóa mật độ gói, cơ chế làm mát và chu kỳ sạc là rất quan trọng để vượt qua ranh giới của hiệu quả năng lượng. Khi công nghệ pin phát triển, thiết kế gói trở thành một yếu tố khác biệt quan trọng trong việc giảm chi phí, cải thiện phạm vi hoạt động và đẩy nhanh quá trình điện khí hóa các ngành công nghiệp. Đối với các nhà sản xuất, thách thức là cân bằng đổi mới với sản xuất có thể mở rộng, tiết kiệm chi phí.