鋰電池仿真的案例
國內鋰電池CAE仿真軟件的突破口
另一方面，國內鋰電池CAE軟件公司需要注重加強與電池企業的合作，更好地積累測試和實際制造的數據，以此優化仿真軟件性能，更好地實現設計仿真與制造工藝協同。總之，要充分利用好我國掌握鋰電全產業鏈這一龐大制造規模的優勢，因為海量測試和制造數據中蘊藏著巨大的數據優勢，利用好這些數據資產，有利于國內鋰電池CAE軟件公司加速發展起來。
綜合本文前述內容，鋰電池仿真軟件的突破，要實現多尺度、多物理場、全生命周期的仿真服務，同時要利用好工業物聯網和云計算技術，將電池的設計、仿真、制造以及使用過程中產生的海量工藝技術、工況數據形成數字化資產。
鋰電池仿真軟件不僅僅擔負著仿真驅動正向設計的功能，也是推動整體鋰電池領域研發數字化進程的重要力量。由獨立于上下游企業主體的第三方軟件公司驅動行業研發數字化、通過標準的流程、功能完善的仿真平臺帶動，實現上下游研發的網絡化協同。
目前國內已經出現一些鋰電池仿真軟件公司，如易來科得、屹艮科技、鴻陽智能、海仿科技等。
實現電池領域的多尺度多物理場耦合仿真道阻且長，需要多學科人才、知識積累乃至多個細分軟件工具的融合，參照COMSOL的發展歷程[35]（COMSOL產品發布歷程 (comsol.com)），這將會是一個長達20-30年的過程。
開源問題
CAE仿真領域有不少開源軟件，鋰電池仿真領域就有TauFactor、OpenPNM等開源軟件。關于開源是否能夠加速國產CAE仿真軟件的發展，也曾被多次討論過，這里簡要表達我們對工業仿真軟件領域開源的看法：
軟件開源能否提高國產工業軟件迭代升級、向歐美成熟工業軟件追趕的速度？
我們目前認為是不能。一般基礎軟件通過開源獲取技術迭代助力的邏輯并不適用于工業軟件。
展開 鋰電池仿真熱失控仿真解決方案
本文主要分享公司某工程師關于鋰電池仿真、熱失控仿真解決方案。
本案例模型及相關操作，請與我溝通交流。
基于comsol的磁場對鋰電池的影響仿真
的鋰電池疊片電化學耦合熱分析</a><br></strong></p><p><strong> <a href="https://www.yqgqt.org.cn/content/post/1787167" target="_blank" title="基于Comsol的超聲探測鋰電池SOC狀態仿真分析" textvalue="基于Comsol的超聲探測鋰電池SOC狀態仿真分析">基于Comsol的超聲探測鋰電池SOC狀態仿真分析</a><br></strong></p><p><strong> <a href="https://www.yqgqt.org.cn/content/post/1856248" target="_blank" title="基于comsol的磁場對鋰電池的影響仿真">基于comsol的磁場對鋰電池的影響仿真</a><br></strong></p><p><strong><br></strong></p><p><strong>磁場主要機制</strong></p><p> 磁現象的起源來自于電荷的運動。
展開 鋰離子電池的仿真模擬
鋰離子電池的仿真模擬
以下綜述展示了針對鋰電池組件的仿真模擬實例，包括了陽極/陰極/電解質和制造過程。本文主要使用SIESTA(第一性原理計算引擎)，介紹了在全固態電池的固體電解質中插入鋰離子到陰極/陽極以及鋰離子擴散所引起的物理性質變化的實例。
1．用作陽極的石墨和非晶硅吸收和解吸鋰離子而引起的體積膨脹與收縮、彈性模量和電子態密度的變化。
2．評估用作陰極的LiCoO2的體積模量。
3．評估鋰離子在固體電解質 LiZr2(PO4)3 (LZP) 中的擴散系數。
4．評估溶解鋰鹽的溶劑的相對介電常數。
5．電極漿料涂覆
圖 1 固體電解質 LZP 結構（左）和不同溫度下擴散系數的 Arrhenius 圖（右）
圖 2：用于陽極的石墨（左）和吸附鋰的 LiC6（右）之間的電子態密度差異
隨著全固態電池的商業化快速發展，電動汽車電池的研究和開發正轉向探索更多材料的可能性。因此，從探索各種材料（包括所有固態電解質）的角度來看，人們對材料模擬的期望越來越高。欲獲取全文鏈接：www.anscos.com
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基于comsol的18650鋰電池電化學仿真 ￥3500
</p><p><img src="https://www.yqgqt.org.cn/platform/static/ueditor/dialogs/attachment/fileTypeImages/icon_rar.gif"><a href="https://oss.jishulink.com/upload/201909/a499fcb218e44e2ab8c23ab6ac03311f.rar" rel="noopener noreferrer" target="_blank" style="color: rgb(0, 102, 204);">18650電池模型.rar</a></p><p> 18650是鋰離子電池的鼻祖--日本SONY公司當年為了節省成本而定下的一種標準性的<a href="https://baike.baidu.com/item/%E9%94%82%E7%A6%BB%E5%AD%90" rel="noopener noreferrer" target="_blank">鋰離子</a>電池型號，其中18表示直徑為18mm，65表示長度為65mm，0表示為圓柱形電池。常見的18650電池分為鋰離子電池、磷酸鐵鋰電池。鋰離子電池電壓為標稱電壓為3.7v，充電截止電壓為4.2v，磷酸鐵鋰電池標稱電壓為3.2V，放電截止電壓為3.6v，容量通常為1200mAh-3350mAh，常見容量是2200mAh-2600mAh。</p><p><br></p><p>這是一個一維耦合三維的18650鋰電池模型，將鋰電池內部細節盡可能還原。
展開 網絡課 | 新能源鋰電池熱管理仿真分析
電池技術作為電動汽車的核心和瓶頸，是電動汽車研究的重點和熱點方向，也是關系到新能源汽車成本、續航里程、安全性及使用壽命的關鍵。各大廠研發的不斷投入，加大了熱管理水平，鋰電池的熱管理要求更加苛刻。通過ANSYS Fluent幫助工程師快速解決電池熱相關問題。
1、課程時間
3月31日（15:00-16:30）
2、適用人群
從事新能源行業熱管理工程師，仿真工程師。
3、講師介紹
楊志冬（Ansys流體工程師、陽普科技金牌講師）
碩士畢業于愛爾蘭都柏林大學，能源與動力工程專業。擔任過中航鋰電（現中創新航）熱管理仿真工程師。目前為廣州陽普智能系統科技有限公司流體工程師，熟悉新能源鋰電池熱仿真，精通ANSYS Fluent流體軟件工具應用。負責ANSYS 流體產品售前/售后技術支持及仿真項目咨詢工作。
4、課程內容
1
基于Spaceclaim的鋰電池模組簡化原則
2
基于Fluent的電池模組Pack熱管理仿真內容介紹
3
ANSYS LTI電池降階模型介紹
5、課程收獲
● 熟悉鋰電池模組簡化，基本掌握電池模組簡化要求；
● 熟悉ANSYS Fluent熱仿真流程；
● 了解LTI 降階模型。
6、報名鏈接
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展開 基于Comsol的超聲探測鋰電池SOC狀態仿真分析
但是對于鋰離子電池而言，電池的SoC狀態并不是與電壓呈現簡單的線性關系，這就為電池SoC的預測制造了重重的阻礙。 </p><p> 目前比較常見的模型一般分為兩大類： </p><p> 1）等效電路模型，這種模型一般是根據電池的測量結果，將電池等效成為一個由電阻、電容等多種電子元器件組成的電路，并根據該模型進行推導計算，從而實現對電池的SoC的預測； </p><p> 2）電化學模型，這種模型更多的是關注鋰離子電池內在的反應機理，通過數學模型對電池的正極、負極、界面膜和電解液等組分進行建模，模擬它們在充放電過程中的行為特點，從而實現對鋰離子電池的SoC的預測。
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電池技術作為電動汽車的核心和瓶頸，是電動汽車研究的重點和熱點方向，也是關系到新能源汽車成本、續航里程、安全性及使用壽命的關鍵。各大廠研發的不斷投入，加大了熱管理水平，鋰電池的熱管理要求更加苛刻。通過ANSYS Fluent幫助工程師快速解決電池熱相關問題。
01、課程時間
3月31日（15:00-16:30）
02、適用人群
從事新能源行業熱管理工程師，仿真工程師。
03、講師介紹
楊志冬（Ansys流體工程師、陽普科技金牌講師）
碩士畢業于愛爾蘭都柏林大學，能源與動力工程專業。擔任過中航鋰電（現中創新航）熱管理仿真工程師。目前為廣州陽普智能系統科技有限公司流體工程師，熟悉新能源鋰電池熱仿真，精通ANSYS Fluent流體軟件工具應用。負責ANSYS 流體產品售前/售后技術支持及仿真項目咨詢工作。
展開 基于Comsol的鋰電池針刺、內短路和過充仿真
/content/post/541243" rel="noopener noreferrer" target="_blank"><strong>基于comsol的鋰電池疊片電化學耦合熱分析</strong></a></p><p><strong> </strong><a href="https://www.yqgqt.org.cn/content/post/1787167" rel="noopener noreferrer" target="_blank"><strong>基于Comsol的超聲探測鋰電池SOC狀態仿真分析</strong></a></p><p><strong> </strong><a href="https://www.yqgqt.org.cn/content/post/1856248" rel="noopener noreferrer" target="_blank"><strong>基于comsol的磁場對鋰電池的影響仿真</strong></a></p><p><br></p><p><br></p><p><br></p><p> 離子電池主要由正極、負極、隔膜和電解液等組分構成，其中隔膜的主要作用是實現正負極之間的電子絕緣
展開 鋰離子電池的仿真模擬
以下綜述展示了針對鋰電池組件的仿真模擬實例，包括了陽極/陰極/電解質和制造過程。本文主要使用SIESTA(第一性原理計算引擎)，介紹了在全固態電池的固體電解質中插入鋰離子到陰極/陽極以及鋰離子擴散所引起的物理性質變化的實例。
1．用作陽極的石墨和非晶硅吸收和解吸鋰離子而引起的體積膨脹與收縮、彈性模量和電子態密度的變化。
2．評估用作陰極的LiCoO2的體積模量。
3．評估鋰離子在固體電解質 LiZr2(PO4)3 (LZP) 中的擴散系數。
4．評估溶解鋰鹽的溶劑的相對介電常數。
5．電極漿料涂覆
圖 1 固體電解質 LZP 結構（左）和不同溫度下擴散系數的 Arrhenius 圖（右）
圖 2：用于陽極的石墨（左）和吸附鋰的 LiC6（右）之間的電子態密度差異
隨著全固態電池的商業化快速發展，電動汽車電池的研究和開發正轉向探索更多材料的可能性。因此，從探索各種材料（包括所有固態電解質）的角度來看，人們對材料模擬的期望越來越高。欲獲取全文鏈接，請與我們聯系。
展開 6/1 LS-DYNA 鋰電池多物理場擠壓、針刺仿真
內容簡介
LS-DYNA使用同一模型可以同時求解結構-熱-電等多方面的多物理場問題，可以應用在電池的擠壓和針刺方面，可一次性得到結構變形信息、熱信息、電流電壓及SOC剩余載荷等信息。多物理場電池擠壓和針刺采用分布式等效電路模型，可以模擬電池的局部短路，模型中電池電的輸入參數和熱的輸入參數與fluent可以共用。
8月將舉辦第二期：LS-DYNA鋰電池結構仿真應用介紹，敬請期待！
Comsol 鋰電池電化學擬合的一種方法 ￥3000
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</div><p><br></p><p> 同理，溫熵、歐姆內阻等也可以通過類似方法進行擬合、降階，最終數據匯入comsol的插值函數中調用，用于控制和仿真鋰電池在不同倍率、環境溫度下的多物理場耦合發熱分析。</p>
展開 基于comsol的軟包鋰電池熱濫用失控蔓延分析
/content/post/541243" rel="noopener noreferrer" target="_blank"><strong>基于comsol的鋰電池疊片電化學耦合熱分析</strong></a></p><p><strong> </strong><a href="https://www.yqgqt.org.cn/content/post/1787167" rel="noopener noreferrer" target="_blank"><strong>基于Comsol的超聲探測鋰電池SOC狀態仿真分析</strong></a></p><p><strong> </strong><a href="https://www.yqgqt.org.cn/content/post/1856248" rel="noopener noreferrer" target="_blank"><strong>基于comsol的磁場對鋰電池的影響仿真</strong></a></p><p><br></p><p><br></p><p><br></p><div contenteditable="false" width="100%"><img src="https://img.jishulink.com
展開 專家解讀新能源車自燃的罪魁禍首：鋰電池熱失控
為此，ANSYS中國將于7月23日在上海舉辦一場鋰電池及燃料電池仿真設計解決方案專題研討會，屆時就鋰電池和燃料電池的關鍵技術問題進行探討和研究，本次研討會特邀ANSYS首席研發專家李少平博士和李革農博士，為大家帶來ANSYS FLUENT在鋰離子電池、燃料電池以及通用電化學方向的仿真技術應用和前沿發展，ANSYS中國流體高級工程師井文明也會就鋰離子電池仿真中的熱失控及LTI ROM進行現場演示，我們期待您的參與！
報名方式
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-END-
展開 “COMSOL多物理場耦合仿真技術與應用-鋰離子電池”篇
“COMSOL多物理場耦合仿真技術與應用-鋰離子電池”
1. COMSOL 仿真基礎
1.1 數值仿真基本要素及其在 COMSOL 中的對應
1.1.1 模型參數與變量
1.1.2 物理場添加及電解條件設置
1.1.3 模型構建與網格劃分
1.1.4 求解器類型與設置
1.1.5 后處理及數據分析
1.2 COMSOL 中鋰離子電池接口介紹
1.2.1 電池基本物理過程及控制方程
1.2.2 常用電池邊界條件及初始條件
1.2.3 常用電池電極材料參數設置
2. 鋰離子電池 P2D 模型
2.1 P2D 模型的理解與分析
2.2 COMSOL 中電池 P2D 模型構建
2.2.1 模型參數輸入
2.2.2 模型構建及模型材料設置
2.2.3 電池物理方程及參數設置
2.2.4 網格劃分與求解器設置
2.3 電池典型充放電過程仿真及后處理技巧
3. 鋰離子電池電化學-熱耦合模型
3.1 P2D 電化學模型與電池熱模型耦合
3.2 電池集總參數模型及其與電池熱模型耦合
3.3 兩種電池電(化學)-熱耦合模型的區別及應用場景
3.4 圓柱形或方形鋰離子電池建模及仿真演示 (二選一)
4. 鋰離子電池衰退模型及仿真
4.1 COMSOL 中電池充放電循環仿真
4.1.1 電池充放電循環邊界條件設置
4.1.2 電池加速衰退設置
4.1.3 電池充放電循環仿真后處理技巧
4.2 鋰離子電池常見衰退現象及其數學描述
4.2.1 負極 SEI 膜增厚過程仿真
4.2.2 活性鋰損失計算
4.3 鋰離子電池衰退模型構建及仿真演示
5.
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