소프트웨어

릴리즈 2023 R2: 배터리 - 셀에서 팩까지

AVL시뮬레이션 솔루션 업데이트 및 개선 사항

Software Release - Battery

배터리 솔루션 영역에서 최신 보도의 주요 내용을 살펴보세요.

셀 설계 및 배치를 지원하기 위해 AVL CRUISE™ M은 이제 주어진 데이터에서 직접 파생된 셀 KPI 값 집합을 제공합니다. 양극/음극 용량 비율, 단일 절대수, 중량 및 체적 용량, 셀 균형의 활성 물질 질량에 대한 즉각적인 피드백을 통해 적절한 크기의 전극을 설정할 수 있습니다.

Battery - From Cell to Pack R2 2023 - Figure 1: Electrochemical Battery KPIs – Immediate Feedback on Inputs
그림 1: 전기화학 배터리 KPI - 입력값에 대한 즉각적인 피드백
Battery - From Cell to Pack R2 2023 - Figure 2: Electrochemical Battery – Mechanical Stress Modeling
그림 2: 전기화학 배터리 - 기계적 응력 모델링

이 버전의 CRUISE M은 충전 상태(SOC)에 따라 기계적 응력과 실제 인터칼레이션 화학 사이의 모든 인과관계를 깊이 이해할 수 있는 옵션을 제공합니다. 이 모델은 응력이 전극의 옴 저항과 전력 손실에 영향을 미치는 다공성 변화를 어떻게 일으키는지 보여줍니다. 응력은 입자 확산을 향상시키고, 구배를 줄이며, 전위를 수정하여 결과적으로 반응 공률 손실에 영향을 미칩니다.

Battery - From Cell to Pack R2 2023 - Figure 3: Electrochemical Battery – 3D Analysis of P2D Results
그림 3: 전기화학 배터리 - P2D 결과의 3D 분석

CRUISE M은 의사 2차원(P2D) 결과의 전용 3D 분석 기능을 제공합니다. 고체 전극의 리튬 농도와 같은 양은 반구 형태로 표시되어 전극과 입자를 따라 기울기에 대한 충분한 이해를 동시에 제공합니다. 또한, 입자 크기 분포를 고려해 각 입자 등급별 3D 결과를 제공하여 더욱 정밀한 분석을 지원합니다.

이 버전의 CRUISE M에서는 다양한 삽입 물질(예: 에폭시 수지, 폴리우레탄, 실리콘 등)과 그 평가를 비교하는 작업이 간단해집니다.

Battery - From Cell to Pack R2 2023 - Figure 4: Activation of New Potting Material Option
그림 4: 새로운 삽입 물질 옵션 활성화
Battery - From Cell to Pack R2 2023 - Figure 5: Pulse Measurements Used to Parameterize the Equivalent Circuit Battery Model
그림 5: 등가 회로 배터리 모델을 매개변수화하는 데 사용되는 펄스 측정

등가 회로 모델의 기존 솔루션은 주요 기능을 업그레이드했습니다.

CRUISE M은 새로 출시된 배터리 매개변수화 마법사를 통해 전체 매개변수화 워크플로우를 촉진하여 개선된 솔루션을 제공합니다. 다양한 작동 지점에 대해 개별적으로 주어진 데이터를 처리하는 새롭고 강력한 멀티 파일 임포터와 하이브리드 펄스 전력 특성화(HPPC) 테스트의 시계열 데이터를 후속 맞춤 절차에 필요한 올바른 세그먼트로 분류할 수 있는 고유한 펄스 식별 절차를 갖추고 있습니다.  

이제 두 개의 분리 개회로 전압(OCV) 곡선(하나는 충전용, 하나는 방전용)을 CRUISE M에서 고려할 수 있습니다.

이 버전의 CRUISE M은 전류 의존 저항 커패시터(RC) 값도 적용할 수 있도록 (등가 회로) 배터리 구성 요소를 구성할 수 있는 가능성을 소개합니다.

Battery - From Cell to Pack R2 2023 - Figure 6: OCV Hysteresis Option Activation – Parameterization and Results
그림 6: OCV 히스테리시스 옵션 활성화 - 매개변수화 및 결과

이제 배터리 셀 내부의 여러 위치에서 AVL FIRE™ M의 바테모 큐브를 통해 바테모 모델을 로컬로 적용할 수 있습니다. 각 바테모 큐브는 활성 젤리 롤의 특정 부분을 덮습니다. 이를 통해 온도 또는 잠재적 기울기가 큰 국부적 효과를 고려할 수 있습니다.

Battery - From Cell to Pack R2 2023 - Figure 7: Batemo Cubes (left: Discretization of a Pouch Cell, right: Distribution of SoC in Batemo Cubes)
그림 7: 바테모 큐브(왼쪽: 파우치 셀의 이산화, 오른쪽: 바테모 큐브에서의 SoC 분포)