シミュレーションでバッテリー開発を加速

バーチャルツインによる仮想上でのバッテリー設計と妥当性確認

Battery Simulation

航続距離、性能、コスト、安全性は、電動化車両を評価する指標です。その中心的な存在となるバッテリーは大きな可能性を秘めています。適切な設計とスマートな運用戦略が、最適な利用にとって重要です。また、車両での耐用年数が尽きた後は、大規模な貯蔵ユニットとして使用することで、バッテリーを持続可能な形で二次利用できます。

eモビリティ革命に伴い、完成車メーカーやメーカー各社は新たな課題に直面しています。新しい市場参加者と需要の増加により、ポートフォリオの拡大と同時に開発期間の短縮につながっています。さらに、これまで以上に厳しい規制が課せられ、安全性に関するコンセプトが新たに生まれています。

最終的に顧客に受け入れてもらうためには、従来の車両と変わらない航続距離を保証する必要があります。同様に、短い充電時間と従来の車両と変わらない耐用年数を求める顧客の欲求も満たされなければなりません。

Battery Simulation

バッテリーに命を吹き込む
リチウムイオンバッテリーは温度に左右されやすく、これは温度がバッテリーの性能、耐用年数、充電挙動などに影響することを意味します。特に、過熱は安全上のリスクに直結するため、車両用バッテリーを開発する際にはこの特性を考慮しなければなりません。

そのため、周囲温度の上昇と運用による温度上昇の両方に適した冷却コンセプトを選択しなければなりません。

Battery Simulation

温度が0°C未満に低下した場合、BMS(バッテリーマネジメントシステム)は、この温度低下だけでなく、発生し得る深放電にも対応しなければなりません。温度低下と深放電どちらもバッテリーに取り返しのつかないダメージを与え、容量の減少につながります。

バーチャルツインを利用すれば、さまざまなコンセプトを迅速に作成・比較できます。個々のコンポーネントあるいは大型ユニットであっても、まさにそのイメージを作り出すことで初期設定について早い段階に、そしてとりわけ事実に基づいて意思決定できます。

Battery Simulation
Battery Simulation
  • シミュレーションモデルを簡単に作成でき、多くのバリアントで迅速に試験を実施
  • 詳細なセルモデルと包括的な材料データベースにより生成されたデータに基づいて意思決定
  • 正確な物理モデルを使用して、運用戦略を策定
  • さまざまな環境条件と操作戦略に基づいてバッテリー試験を実施
  • 直感的に利用できるツールと実績ある手法による実践型学習を実現
Dr. Jan Richter, Batemo

Batemoでは、一般的なバッテリーセルのバーチャルツインを作成し、バッテリーシステム開発を支援しています。AVLとの提携がなければ、電極構成からセル設計、電池パック開発や妥当性確認試験や運用中のソリューションに至るまでのバッテリーシステムに関するプロセス全体でBatemoの顧客をサポートできません。

- Batemo社 最高経営責任者 Jan Richter博士

モビリティの革新が加速しています。これは単に新しい、より持続可能な駆動システムを開発するだけの話ではありません。開発プロセス全体が変革期を迎えており、その中心にはシミュレーションがあります。
今、OEMもサプライヤーも、設計プロセスやエンジニアの能力の限界を押し広げる課題に直面しています。さまざまなシステムの増加に伴い、部門構造やチーム編成も変化しています。
AVLでは私たち自身もこのプロセスを経験しています。なぜなら、単なるソフトウェア開発者ではなく、エンジニアでありユーザーでもあるからです。得られた知見を、直感的なワークフローやジェネレーター、ウィザード、評価機能としてソフトウェアやプロジェクトに取り入れています。

AVL Headquarters

AVLは、未来のモビリティを実現するためのグローバルパートナーです。そのモビリティは環境への影響を最小限に抑え、部品レベルからシステム全体に至るまで幅広いシミュレーションソリューションを提供しています。開発プロセスに密接に組み込まれているため、AVLのソフトウェアソリューション (ツールやプロジェクト) により、バーチャライゼーションにおける課題を克服することが可能です。

動画ファイル

75年

歴史

26カ国

事業展開先国

11,200人

世界の従業員数

68%

エンジニア・科学者比率