汽車氪獲悉,半導(dǎo)體元件以及電池系統(tǒng)管理方案供應(yīng)商Sendyne公司推出了首款鋰離子電池仿真工具CellMod,可在多種測(cè)試條件下預(yù)測(cè)電池組和封裝狀態(tài),其誤差百分比小于5 %。
CellMod可用于快速原型制作、電池選擇和BMS內(nèi)的預(yù)測(cè)控制。與目前常用的模型不同,CellMod是一款真正的物理模型。該仿真工具可了解發(fā)生在電池內(nèi)部的物理過(guò)程,例如在固體或電解液中的擴(kuò)散、反應(yīng)動(dòng)力學(xué)、電荷傳輸、熱傳輸?shù)。因此,CellMod可高精度地預(yù)測(cè)未來(lái)的電池組狀態(tài)。
CellMod基于Newman偽2D鋰離子電化學(xué)模型而開(kāi)發(fā)。該模型與Sendyne的專有dtSolve相結(jié)合,比其他商業(yè)上可用的數(shù)值解算器執(zhí)行速度快幾個(gè)數(shù)量級(jí),此外,其API支持任何模擬平臺(tái)提供輸入并讀取模型的輸出。
該軟件可用作獨(dú)立的工具,或者通過(guò)功能模型接口( FMI )與用于整個(gè)系統(tǒng)共同模擬的其他仿真包集成,該功能模型接口( FMI )是所有主要仿真平臺(tái)支持的開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)。
CellMod可快速地適應(yīng)于任何類型的鋰離子電池,從NMC和LMO到LFP和NCA,以及這些電池的所有迭代產(chǎn)品。為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn),只需在建模電池中設(shè)置一組簡(jiǎn)單的(非專有的)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。包含最新參數(shù)提取的Sendyne工具包為特定電池創(chuàng)建唯一的CellMod版本。
CellMod目前由美國(guó)一級(jí)電池制造商部署,包括電池快速原型的制作。這樣可以減少設(shè)計(jì)時(shí)間和成本。此外,緊湊性使其可以嵌入到電池管理系統(tǒng)(BMS)中的微控制器,以進(jìn)行實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)和控制。
對(duì)于大型電池系統(tǒng),如電動(dòng)車輛和儲(chǔ)能系統(tǒng)所使用的電池系統(tǒng),該模型的多個(gè)實(shí)例可以同時(shí)運(yùn)行,幾乎不需要計(jì)算能力或內(nèi)存。通過(guò)用高度準(zhǔn)確的模型取代典型的經(jīng)驗(yàn)?zāi)P?卡爾曼濾波器(Kalman filters)來(lái)實(shí)現(xiàn)真正的預(yù)測(cè)控制,顯著地提高了安全性,并且降低由于過(guò)度設(shè)計(jì)而產(chǎn)生的成本。
(關(guān)鍵字:鋰離子)