Le temps de charge est essen­tiel pour la qualite du produit.

Mais comment atteindre des temps de charge de
moins de
15 min ?

Defi

La capacité de charge rapide est un critère d’achat décisif, et pas seule­ment pour les véhicules électriques. Cinq limites restreignent techni­que­ment le temps de charge, comme indiqué ci-dessous. Le dépas­se­ment des limites spéci­fiques aux cellules entraîne un vieillis­se­ment accéléré des cellules, voire des risques pour la sécurité. La progres­sion du courant de charge maximal admis­sible au fil du temps, compte tenu des cinq limites, dépend des conditions initiales et limites électro­chi­miques et thermiques d’une manière forte­ment non linéaire. En outre, comme le poten­tiel de surface de l’anode à l’inté­rieur de la cellule n’est pas acces­sible expéri­men­ta­le­ment, l’adé­qua­tion d’un profil de courant de charge ne peut être testée qu’in­di­rec­te­ment par des essais de cyclage coûteux et fastidieux.

Les cinq limites de la charge rapide

1

La puissance

Limité par le réseau électrique.

2

Courant

Limité par le courant du chargeur.

3

Tempe­ra­ture

Limité par la cellule de la batterie (vieillis­se­ment induit par la température). 

4

Tension

Limité par la cellule de la batterie (vieillis­se­ment induit par le voltage). 

5

Anode

Limité par la cellule de la batterie (vieillis­se­ment du revête­ment au lithium). 

En outre, la capacité de charge rapide de la batterie dépend de la concep­tion du module, du refroi­dis­se­ment, du type de cellule et doit donc être résolue au niveau du système. C’est pourquoi le dévelop­pe­ment de profils de courant optimaux dans l’espace de paramètres multi­di­men­sion­nels et non linéaires compre­nant le temps, l’état de charge, l’état de santé et la tempé­ra­ture est un défi. 

Solution

Vous avez besoin d’un outil pour prédire les cinq limites dans des conditions de fonction­ne­ment données pour des cellules et des modules indivi­duels. C’est ce qu’est le Batemo Cell Model. La techno­logie unique de modéli­sa­tion des batte­ries de Batemo permet de dériver des profils de charge rapide optimaux pour l’ensemble des paramètres. C’est la base d’un plan d’essai optimisé pour valider expéri­men­ta­le­ment les profils de charge rapide calculés numéri­que­ment dans diffé­rentes conditions de fonction­ne­ment soigneu­se­ment sélec­tion­nées. Ce flux de travail simple réduit à la fois le temps de charge le temps de dévelop­pe­ment et le coût de développement.

Si vous disposez d’un modèle physique, parametre et valide

…vous pouvez calculer une stratégie de charge rapide optimale sur la base de simulations.

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Fast

Les modèles cellu­laires Batemo s’exé­cutent en quelques secondes sur des ordina­teurs de bureau normaux. Cela permet une grande varia­tion des paramètres afin de prendre en compte les dépen­dances non linéaires de la tempé­ra­ture, du SOC et de l’état de vieillissement.

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Physical

Ce n’est qu’en divisant correc­te­ment les processus physiques de la cellule que l’on peut calculer le poten­tiel de surface de l’anode et accéder simul­ta­né­ment aux cinq limites de la charge rapide.

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Accurate

Des résul­tats de simula­tion quanti­ta­ti­ve­ment fiables néces­sitent des modèles large­ment validés. Le modèle de cellule Batemo est le modèle de cellule de batterie le plus précis qui soit - c’est garanti ! Nous en démon­trons toujours la validité par des mesures appro­fon­dies qui prouvent la plus grande précision.

Notre métho­do­logie consiste à contrôler active­ment le poten­tiel de surface de l’anode et à éviter ainsi le placage au lithium, comme le montre l’exemple ci-dessous. Vous obtenez ainsi les profils de charge physi­que­ment les plus rapides possibles dans toutes les conditions d’uti­li­sa­tion. Les faibles temps de calcul permettent de répéter automa­ti­que­ment ce calcul pour toutes les conditions initiales et limites afin d’obtenir des cartes de charge rapide prêtes à être mises en œuvre.

methode de developpement

  • 1st

    Obtenez le Batemo Cell Model pour disposer d’un modèle physique, paramétré et validé de cellule de batterie. 

  • 2nd

    Intégrez le modèle cellu­laire dans votre modèle de module. 

  • 3rd

    Effec­tuer des simula­tions par lots et dériver des profils de charge rapide et des straté­gies opéra­tion­nelles optimales .

    Eviter le placage au lithium !
  • 4th

    Utilisez le Batemo Cell Model pour réaliser un plan d’expé­riences de validation. 

  • 5th

    Réalisez les expériences de valida­tion et mettez-les direc­te­ment en œuvre dans votre BMS !

Avantages

Utilisez le Batemo Cell Model pour le dévelop­pe­ment de la charge rapide basé sur la simula­tion, ce qui permet d’accé­lérer le processus et d’en réduire le coût tout en diminuant les temps de charge. C’est ainsi que nous créons de la valeur et contri­buons à votre succès.

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Meilleur

Détecter et prévenir le placage de manière fiable en ayant un accès direct au poten­tiel de surface de l’anode. Simuler des balayages de paramètres impor­tants pour empêcher le dépôt de lithium dans toutes les conditions de fonction­ne­ment au lieu de procéder à des vérifi­ca­tions ponctuelles expérimentales.

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Plus rapide

Réduisez le temps de charge au strict minimum en ayant accès aux cinq limites en même temps. Optimisez l’ensemble de votre système ou envisagez même des varia­tions dans la concep­tion des cellules pour faire passer la charge rapide à un niveau supérieur.

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Cout reduit

Adopter un flux de travail direct au lieu de procéder à des tests cycliques selon le principe de l’essai et de l’erreur. Réduire les efforts de test au minimum en utili­sant des méthodes de dévelop­pe­ment numérique. Effec­tuez vos simula­tions DOE afin d’iden­ti­fier rapide­ment les cas de test perti­nents. Testez plus intel­li­gem­ment, pas plus durement.

Interesse(e) ?

Faisons le premier pas !