Отрасли
Батареи
Тепловое электрохимическое моделирование позволяет повысить мощность, безопасность и срок службы батареи
Глобальный рост цен на бензин вместе с сильным загрязнением окружающей среды транспортными средствами, работающими на двигателях внутреннего сгорания, вызвали огромный интерес к электрическим и гибридным машинам, способствуя, в свою очередь, развитию науки о батареях/аккумуляторах.
Возможность освобождать и принимать большие объемы электрической энергии внутри прочного, легкого корпуса является ключевым фактором для электрификации транспортных средств. Интерес мировых машиностроительных компаний направлен на долгосрочный, широко распространенный тренд увеличения длительности действия зарядки бытовых, портативных и других устройств, работающих на батареях/аккумуляторах. Повышенное внимание к аккумуляторной технологии подтолкнуло CD-adapco к созданию специального рабочего процесса и инструментов, направленных непосредственно на обеспечение понимания связанных тепло-электрохимических явлений, происходящих в электрохимических устройствах.
Занимаясь связанными тепло-электрохимическими расчётами на протяжении нескольких лет и в сотрудничестве с компанией Battery Design LLC, лидера в области разработки электрохимических моделей, CD-adapco готова предложить широкий ряд решений для такого рода моделирования.
Анализ на уровне частиц - STAR-CCM+ имеет революционный решатель, 3D MicroStructure Electro-chemistry, который позволяет разработчикам материалов исследовать влияние изменений в материале на производительность литий-ионных электродов. Всё больше внимания уделяется электродам ячейки, а этот инструмент позволяет электро-химикам смоделировать работу различных вариантов электродов и, следовательно, избежать дорогостоящих испытаний и понять происходящие процессы, не используя альтернативные методы.
Анализ на уровне ячейки – Battery Design Studio® является уникальным инструментом, который позволяет инженерам разрабатывать элементы питания, моделировать их работу и анализировать данные моделирования и испытательной работы. Инструмент содержит множество утилит и функциональностей, необходимых для аккумуляторной промышленности, и использует язык и понятия, знакомые инженерам в этой области.
Анализ на уровне блока - Модуль моделирования батарей STAR-CCM+, Battery Simulation Module, позволяет использовать модели ячеек батарей, созданные в Battery Design Studio, в комплексном трёхмерном представлении аккумуляторного блока. Ячейку можно «размножить» вместе с соединительными элементами и перемычками много раз, чтобы создать весь аккумуляторный блок. Для этого
Высокомощные электрохимические устройства представляют собой революционные технологии, идущие «в ногу со временем». Использование таких уникальных и современных инструментов, как численное моделирование, имеет решающее значение для обеспечения успеха технологиям завтрашнего дня, разрабатываемым сегодня.
используются автоматизированные инструменты Battery Simulation Module. Такая модель будет включать все виды теплопереноса (теплопроводность, конвекцию и излучение) и произвольное количество материала. Всего одна модель позволяет смоделировать охлаждение воздуха и жидкости, а также другие тепло- или электропроводящие элементы, окружающие работающие ячейки.
Это уникальная методика является результатом взаимодействия двух ведущих в данной отрасли продуктов, предлагающих единое интегрированное решение с использованием STAR-CCM+ от CD-adapco (Battery Simulation Module) и Battery Design Studio. Способность анализировать все характеристики батарейного блока/модуля в единой среде и обеспечивать общую эффективность работы является ключевым фактором для снижения стоимости создания и испытания прототипа и обеспечения надежности батарей при использовании. CD-adapco сотрудничает с рядом компаний и научно-исследовательских институтов в аккумуляторной промышленности, такими как ASCS (Центр моделирования автомобилей в Штутгарте) и Национальная лаборатория возобновляемой энергии в США (NREL), для подтверждения результатов моделирования в промышленных масштабах при очень суровых условиях, обеспечивая тем самым уникальность и развитость данной методики.
