Tirez davantage parti de votre système grâce à la simulation de pack de batteries

La simulation de pack de batteries prédit le comportement d'un ensemble de cellules dans un système : tension, courant, température et état de charge sur un cycle d'utilisation. Les ingénieurs l'utilisent pour dimensionner le refroidissement, définir les limites de courant et tester les stratégies de contrôle avant qu'un prototype n'existe. Le développement par simulation est bien plus rapide que la fabrication successive de prototypes. Vous pouvez également effectuer des tests bien plus complets en simulation et ainsi réduire nettement la probabilité d'erreurs résiduelles dans la conception actuelle. Le modèle de pack relie les cellules, les chemins thermiques et la commande. Son modèle de cellule détermine si le résultat est fiable.

Le modèle de pack multiplie et connecte essentiellement ce que le modèle de cellule fournit. Si la tension de la cellule est incorrecte à courant élevé ou à basse température, chaque connexion en série répète cette erreur. Il en va de même pour la chaleur : si la génération de chaleur de la cellule est incorrecte, les températures de l'ensemble du pack sont incorrectes. L'onduleur, la gestion thermique et la commande lisent la tension et la température. Une valeur erronée conduit donc à des décisions de commande incorrectes, et non à un résultat légèrement faux. Les simulations portent souvent sur les cas limites, et c'est précisément là que la cellule limite le système. Le modèle de cellule doit y être précis. C'est pour cela que les Batemo Cell Models ont été conçus, car les autres approches ne fonctionnent pas suffisamment bien à ces limites.

Non. Un modèle de circuit équivalent reproduit le comportement aux bornes à l'aide d'éléments simples. Sa structure ne correspond pas à la physique, et les non-linéarités ne sont pas correctement prises en compte. Il reproduit les points sur lesquels il a été ajusté et dérive ailleurs. Dans des conditions de froid, de forte puissance ou de vieillissement, les résultats de la simulation sont tout simplement erronés. Cela est dangereux lors du développement système, car vous ne pouvez plus vous fier à vos simulations. Les modèles de circuit équivalent ne devraient donc pas être utilisés dans le développement système.

Un modèle thermique de batterie calcule la quantité de chaleur produite par une cellule, ainsi que la façon dont cette chaleur se propage et se dissipe dans le pack. Pour les questions système au niveau du pack, le Batemo Cell Model est l'approche adaptée : il prédit la dissipation thermique de la cellule en chaque point de fonctionnement, la couple au comportement électrique dans votre simulation système et est suffisamment précis pour presque toutes les questions. Ce n'est que lorsque la température à l'intérieur d'une cellule est fortement déséquilibrée que vous avez besoin du Batemo Cube Model, qui résout les points chauds locaux. Ce n'est pas le cas standard, car une bonne conception de pack vise des cellules aussi homogènes thermiquement que possible. Le Cube Model est donc réservé aux études détaillées. Pour une géométrie de pack complexe avec circulation de fluide caloporteur, les modèles s'exécutent en simulation fluidique 3D.

Les Batemo Cell Models disposent d'une intégration native pour MATLAB Simulink, MATLAB Simscape, Simcenter Amesim, AVL CRUISE M, AVL FIRE M, Elements et Hexagon Cradle CFD, et en tant que FMU, ils s'exécutent dans tous les outils de simulation courants.

Sur 198 cellules validées, la déviation médiane du modèle est de 0.8 %, mesurée par rapport à des expériences de validation. Batemo garantit ses modèles : si vous pouvez nous montrer un autre modèle de cellule de batterie plus précis, nous vous remboursons. Nous publions la précision de chaque modèle sur sa propre page de cellule sur ce site, et pour chaque modèle nous fournissons des rapports Excel détaillant sa précision dans les conditions de validation.