Batemo Cube Model

研究电池电芯内部的三维行为

Batemo Cube Model 用于仿真电池电芯内部温度、电流及其他内部物理量的局部分布,以 Batemo Cell Model 为基础,并在多个维度上对电芯内部进行空间解析。

1/6起点是真实电池电芯的活性体积。

2/6Batemo Cube Models 将此空间划分为若干部分。您可自行选择划分的精细程度。

3/6Cube Model 之间、电芯外壳与极柱之间的热传导和电流传导,在 Cube Model 外部进行建模。

4/6仿真展示温度及其他量在电芯内部的变化情况。

5/6您可识别并预测对老化和安全性有影响的局部热点。

6/6您可利用结果改进电芯设计并开发更优的冷却方案。

联系专家
一节电池电芯被划分为细小立方体网格,颜色由深色渐变为橙色,呈现带有热点的温度场分布

Batemo Cube Model 基于 Batemo Cell Model。

Batemo Cube Model源自Batemo Cell Model,采用相同的建模技术。它允许您自由选择电芯内部的空间划分精度,从而精确、直观地呈现电芯内部的空间分布状态。

实测放电曲线

电压 / V · 表面温度 / °C

在 25 °C 环境温度下,4 个电流下 LG Chem INR21700-M50T 的实测放电曲线 2.42.83.23.64.04.4203550012345

容量 / Ah

  • 0.48 A
  • 4.76 A
  • 9.52 A
  • 14.29 A
在 25 °C 下,0.1 C 至 3 C 的 LG Chem INR21700-M50T 实测放电曲线。 查看电芯 ›
Fast
多维电池仿真通常需要大量计算时间。Batemo Cube Model 可在数分钟内完成运行,具体运行时间取决于电芯的离散化精度。
Physical
空间分辨结果需要对电芯内所有相关电气、化学、热学和物理过程进行精确描述。Batemo Cube Model 在极端条件下仍保持物理准确性。
Accurate
Batemo Cube Model 由 Batemo Cell Model 衍生而来,采用相同的建模技术,其有效性已由 Batemo 通过大量测量加以验证。

每个 Batemo Cube Model 代表电芯活性体积的一部分。

Batemo Cube Model 是电芯内卷芯(即电芯内部卷绕电极堆)局部区域的电化学模型。与真实电芯的活性体积相同,它具有电气接口和热接口。初始条件可通过图形化参数界面进行设置。

Cube Models 与电芯外壳及极柱之间的热量和电流传递在 Cube Models 外部建模。建立其他电芯组件的模型后,您需提供电气和热边界条件并启动仿真。以这种方式建立真实电芯模型需要一定的建模专业知识。

一位Batemo工程师在Batemo实验室的氩气手套箱旁工作,该实验室用于拆解电池电芯。

Batemo Cube Model 在电池电芯内部所呈现的内容。

Batemo Cube Model 显示所有电芯内部量的局部分布,可呈现温度和电流的不均匀性,并对关键情况进行量化。该模型还能计算实验室测量无法提供的量:内部温度、电化学电极电位以及损耗产生的位置。

定位局部热点

您可识别并预测对老化和安全性有影响的局部热点。

优化设计与冷却

您可利用结果改进电芯设计并开发更优的冷却方案。

触发局部短路

您可以在仿真中手动触发局部短路。

尝试不同外壳

您可以更改外部模型,以查看相同的活性材料在不同壳体类型中的性能表现。

一个已拆开的橙色外壳电动汽车电池模组,内部叠层电芯和冷却通道清晰可见。
借助 Batemo Cube Model,您可以识别和预测影响老化与安全的局部热点,并了解如何提升电芯的峰值功率。

每一个 Batemo Cube Model 均以 Batemo Cell Model 为起点。

Batemo Cube Model 所依托的 Batemo Cell Model 来源于 Batemo 库,或针对您自有电芯专门构建。Batemo Cube Models 不包含在订阅服务中,需单独提交请求并另行订购。

适用于库中电芯

Batemo Cell Model Library

  • 对于 Batemo Cell Model Library 中的任意电芯,我们可按需创建 Batemo Cube Model,作为单独订单提供。
查看可用电芯

适用于您自己的电芯

定制 Batemo Cube Model

  • 如果您拥有自己的电芯并希望保密,我们将专为您定制 Batemo Cube Model。

Batemo Cube模型可在您的仿真环境中运行。

我们将 Batemo Cube Models 集成到您的仿真环境中,使您能够在既有工作基础上继续推进。内置集成支持 MATLAB Simulink、MATLAB Simscape、Simcenter Amesim、AVL CRUISE M、AVL FIRE M、Elements 和 Cradle CFD。此外,Batemo Cube Model 也可作为 FMU 使用,可在所有主流仿真工具中运行。

Batemo 工程师正在大屏幕上讨论由 Batemo 电芯模型构建的系统模型。
  • MATLAB Simulink
  • MATLAB Simscape
  • Simcenter Amesim
  • AVL CRUISE M
  • AVL FIRE M
  • Elements
  • Cradle CFD
  • FMU

联系 Batemo 支持

我们会定期安排与Batemo支持团队的通话,协助您快速上手,并全程陪伴直至仿真输出结果。您将获得一个开箱即用的模型,可根据需求自行修改。

与 Batemo Engineering 的首个项目

Batemo工程团队可在首个项目中承担您的建模与仿真工作。我们交付所有模型、脚本和数据,以便您后续自主接手。

Batemo Cube Models 如何助力您的电池开发。

借助 Batemo Cube Models,您的电池开发将转向基于仿真的模式,从而加快开发速度、降低成本,并带来更优质的产品。

  • 更优

    您通过深入了解电芯内部来加深对其的理解。您识别空间分辨效应,并从中推导出设计解决方案。您改善产品的关键性能,从而在竞争中脱颖而出。

  • 更快

    解析电芯内部物理量所需的时间,仅为传统多维仿真方法的一小部分。您无需冗长的测量即可发现关键的局部效应。

  • 降低成本

    您可节省原型机费用,避免大量实验室测量,从而缩短工程开发周期。

常见问题

Batemo Cube Model 是什么?

Batemo Cube Model 是一款电池仿真模型,可在三维空间内解析电池电芯内部结构,仿真温度、电流及其他内部量的局部分布。每个 Cube Model 代表电芯活性体积的一个分区,并由 Batemo Cell Model 推导而来。您可以使用它来定位局部热点、优化冷却方案,并研究局部短路等效应。

Batemo Cube Model 与 Batemo Cell Model 有何不同?

Batemo Cube Model 基于 Batemo Cell Model 开发,采用相同的建模技术,但增加了空间分辨率。每个 Cube Model 代表电芯活性体积的一部分。多个 Cube Model 共同呈现电芯内部温度和电流的分布情况。外壳、极柱以及各 Cube Model 之间的热传递和电流传递均单独建模,这需要一定的建模专业知识。

Batemo Cube Model 仿真需要多长时间?

Batemo Cube Model 仿真可在数分钟内完成。运行时间取决于离散化程度,即电芯内部的划分精细程度。Batemo Cube Models 还可在三维 CFD 仿真中运行,结果精度极高,但仿真速度取决于三维 CFD 本身,因此需在多核集群上运行。Batemo Cube Models 能够在远短于传统多维仿真方法所需时间的情况下,解析电芯内部的各项物理量。

Batemo Cube Model 可在哪些仿真工具中运行?

Batemo Cube Models 内置集成了 MATLAB Simulink、MATLAB Simscape、Simcenter Amesim、AVL CRUISE M、AVL FIRE M、Elements 以及 Hexagon Cradle CFD,作为 FMU 可在所有主流仿真工具中运行。

3D 电池电芯模型能为我提供哪些信息?

Batemo Cube Model等三维电池电芯模型可显示电芯内部温度与电流的局部分布。您可识别影响老化和安全性的局部热点,并开发更优的冷却方案。您可在仿真中触发局部短路,或在不同外壳类型中测试相同的活性材料。该模型还可计算实验室测量无法获取的内部温度和电极电位。

从您的问题出发,而非从我们的产品名称开始。

Batemo 提供七项功能。您需要哪项,完全取决于您希望了解什么。

与熟悉模型的工程师交流。

他们深入了解 Batemo Cube Model,熟悉其应用方式,以及我们的客户如何基于它构建空间分辨仿真。

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