仿真应用成功案例

Simulating a Half-Cell Battery with COMSOL Multiphysics®

能源

Mikael Cugnet
French Atomic and Alternative Energy Commission

电池管理系统 (BMS) 旨在保护电池,预测其电量级别。这些 BMS 使用通常由电化学阻抗谱(EIS)测量得到的电路模型,可以构造一个等效电路模型(ECM),其中由串并联电阻器和电容器构成。然而,ECM 无法提供任何关于重要电池属性(电极活性材料电阻、反应速率,特定电容或扩散系数等)的信息。

基于多物理场的 LiFePO4/Li 半电池模型能提供的信息比典型电路模型更多。法国原子与替代能源委员会 (CEA) 是法国最大的技术研究组织,致力于开发在 COMSOL Multiphysics 中模拟锂电池的方法。第一个模型包括半电池中的所有组件,而第二个模型则专门模拟了磷酸铁电极。这样 CEA 就可以在重新设计和制作实际电池前对材料的性能进行分析。

使用 LiveLink™ for MATLAB® 来处理结果,获取半电池的完整阻抗谱。在 COMSOL Multiphysics 中实现双电层可以帮助他们模拟非线性特性,通常在运行频率较高时电池才会出现这种情况。通过使用 COMSOL Multiphysics 模拟半电池,他们可以借助更易导电的电极材料优化设计,而且他们证实了添加双电层的模型能够更好地反映器件性能。

  • /
1
Loading PDF...

推荐阅读

博世助力汽车行业迈向电气化未来

博世助力汽车行业迈向电气化未来

三相逆变器和直流支撑电容器是电动汽车传动系统的两个组成部分 ...

纳米谐振器获得新型界定工具

纳米谐振器获得新型界定工具

纳米谐振器(或光学纳米天线)以纳米数量级控制光线的集中、辐射和吸收 ...

通过模拟优化用于汽车轮胎内部的压电能量收集器

通过模拟优化用于汽车轮胎内部的压电能量收集器

西门子是一家电子电气工程技术公司,主要业务集中在工业、能源和医疗领域。Siemens ...

Communicating from Space: ...

Communicating from Space: The Front End of Multiscale Modeling

As satellites and astronauts travel further ...

Baidu
map