Akku-Simulation: Mit Comsol Multiphysics erhält der Nutzer von Beginn an Einblicke über spezifische Eigenschaften, hier etwa über das Temperaturfeld eines 6s2p-Akkupacks am Ende einer 4C-Entladung.

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Simulation von Batterie- und Brennstoffzellen Akkus effizienter auslegen

12.12.2019

Akkus und Brennstoffzellen detailliert zu simulieren, kann Entwicklungsprozesse verschlanken und Batteriedesigns verbessern. Auf der Advanced Automotive Battery Conference demonstriert Comsol, was in dieser Richtung mit seiner Simulationsumgebung möglich ist.

Effiziente Akkus mit hoher Leistungsdichte werden in der Automobilindustrie immer wichtiger. Bei der Entwicklung und Verbesserung von Batteriesystemen sind viele physikalische Systemeigenschaften aufeinander abzustimmen. Dieser Prozess ist ohne detaillierte Simulation kaum oder nur sehr aufwendig möglich.

Vom 12. bis 16. Januar 2020 stellt Comsol auf der Advanced Automotive Battery Conference (AABC) in Wiesbaden Anwendungsbeispiele im Bereich Batterie- und Brennstoffzellensimulation vor. Im Zentrum des Messeauftritts: die Simulationsumgebung Comsol Multiphysics.

Design vor dem ersten Prototyp optimieren

Comsol Multiphysics berücksichtigt multiphysikalische Systemeigenschaften bereits in frühen Entwicklungsphasen. Mit dem Batteries & Fuel Cells Module können Anwender verschiedene Akkus wie etwa Lithium-Ionen-, Blei-Säure- oder Feststoffakkus als physikalisch basierte Modelle erstellen und untersuchen.

Physikalische Wechselwirkungen sowie designbedingte Eigenschaften wie thermisches Management oder Ladedauer lassen sich somit bereits im frühen Produktprozess analysieren und zielgerichtet verbessern. Designanpassungen können noch vor der Erstellung eines ersten physischen Prototyps vorgenommen werden.

Physikalische Phänomene bestimmen Akkueffizienz

„Neben der Ladeinfrastruktur und effizienten Fahrzeugen sind insbesondere die zukünftigen Energiespeicher von essenzieller Bedeutung für die Elektrifizierung des Transportwesens“, sagt Dr. Thorsten Koch, Geschäftsführer von Comsol. „Daher ist es bei der Entwicklung neuer Akkus umso wichtiger, das Zusammenspiel einzelner physikalischer Phänomene oder Materialeigenschaften von Anfang an bestmöglich auszulegen – denn sie bestimmen die Effizienz eines Akkus.“

Ein ausgeklügelter Energiespeicher beeinflusse darüber hinaus wichtige Transportfaktoren, ergänzt Koch. Dazu gehören etwa die Reichweite, die Sicherheit und die Langlebigkeit von Batterien.

Über die AABC

Die Advanced Automotive Battery Conference bringt ein globales Publikum von Akkutechnologen führender Automobilhersteller und deren Zulieferer zusammen, um eine Woche lang aktuelle Entwicklungstrends und Technologiefortschritte zu präsentieren. Hauptthemen sind unter anderem Forschung und Entwicklung von Lösungen für die nächste Generation von Elektrofahrzeugbatterien sowie angewandte Technologien für Hybrid- und Elektrofahrzeuge.

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