طراحی ، شبیه سازی و آزمایش سیستم های ذخیره انرژی الکتریکی
محیط توسعه برای شبیه سازی خصوصیات الکتریکی و حرارتی سیستم های ذخیره سازی مختلف
شبیه سازی بسته های ذخیره سازی متشکل از صدها سلول در زمان واقعی با وضوح بالا از رفتار دمای محلی
فرایند طراحی باتری ساده با مجازی سازی همه چیز ، از طراحی سیستم گرفته تا مدیریت باتری
در یک پروژه مشترک ، dSPACE و دانشگاه RWTH آخن یک محیط شبیه سازی جدید برای سیستم های ذخیره انرژی الکتریکی ایجاد کرده اند که طیف گسترده ای از مشخصات باتری فیزیکی را پشتیبانی می کند. با نام “جعبه ابزار Speichersysteme” (جعبه ابزار ذخیره انرژی) ، مدل شبیه سازی جدیدی که در انستیتوی الکترونیک قدرت و درایوهای الکتریکی (ISEA) از RWTH آخن توسعه داده شد ، توسط dSPACE با رابط کاربری گرافیکی ترکیب شد. راه حل به دست آمده امکان شبیه سازی واقعی و راحت رفتار الکتریکی و حرارتی فناوری های مختلف باتری ، ابر خازن ها و سایر سیستم های ذخیره انرژی الکتریکی را با توجه به سیستم های خنک کننده طراحی و آنها فراهم می کند.
برای فناوری باتری لیتیوم یون ، که برای تحرک الکتریکی بسیار مهم است ، محیط شبیه سازی گزینه های مختلف پیکربندی را به توسعه دهندگان می دهد. این گزینه ها شامل جنبه های مختلفی مانند فناوری باتری ، شکل هندسی باتری ، تعداد و ترتیب سلولهای ذخیره سازی ، توپولوژی سیم کشی یا سیستم خنک کننده محیطی است. مدل شبیه سازی از این تنظیمات پیکربندی اتوماسيون صنعتي اصفهان برای محاسبه رفتار حرارتی و الکتریکی یک باتری تعریف شده ، چه در سطح سلول و چه در سطح کلی سیستم استفاده می کند و اثرات گرمایی را با وضوح محلی بالا شبیه سازی می کند. بنابراین ، توسعه دهندگان اکنون می توانند استراتژی خنک سازی را تجزیه و تحلیل کرده و نقاط داغ احتمالی احتمالی را که می توانند در حین کار باتری ایجاد شوند ، شناسایی کنند.
محیط شبیه سازی جدید در زنجیره ابزار dSPACE ادغام شده است تا بتوان باتری ها را بصورت آفلاین بر روی سیستم عامل PC یا در زمان واقعی همراه با سیستم مدیریت باتری ECU بر روی یک شبیه ساز سخت افزاری (HIL) شبیه سازی کرد. توابع اساسی مانند اتوماسیون و مدیریت داده پشتیبانی می شوند. این یک فرایند توسعه یکپارچه از طراحی سیستم باتری تا آزمایش ECU سیستم مدیریت باتری (BMS) را امکان پذیر می کند. Toolbox Speichersysteme قبلاً در یک پروژه صنعتی تأیید شده بود و اکنون به عنوان یک راه حل اثبات شده برای پروژه های توسعه در دسترس است.
این پروژه تحقیقاتی که بودجه ای از اتحادیه اروپا و ایالت نوردراین-وستفالن آلمان دریافت می کند ، بر روند توسعه مبتنی بر مدل برای سیستم های ذخیره انرژی و مدیریت باتری (BMS) متمرکز است. از این فرایندها به طور گسترده ای در بخش خودرو برای سیستم های محرکه الکتریکی و پیشرانه های برقی استفاده می شود. Toolbox Speichersysteme از فرایند کامل ، از طراحی مجازی یک باتری ، شبیه سازی درون خودرو ، تا آزمایش ECU BMS پشتیبانی می کند. مدل را می توان از طریق پارامتر سازی پیکربندی کرد. برای مثال ، توپولوژی باتری ، شکل هندسی باتری ، مشخصات الکتریکی و سطح جزئیات را می توان از طریق پارامترها تعریف کرد و بلافاصله در شبیه سازی استفاده کرد. مدل شبیه سازی می تواند در کاربردهای کششی و همچنین در زمینه های دیگر مانند تأمین انرژی و فناوری صنعتی و مسکن مورد استفاده قرار گیرد.
