COMSOL Multiphysics^® 6.2 Release Highlights

Neuerungen im Battery Design Module

Für Nutzer des Battery Design Module bietet COMSOL Multiphysics^® Version 6.2 ein neues Feature SOC and Initial Cell Charge Distribution zur automatischen Definition von Variablen für den Ladezustand (SOC) und den Gesundheitszustand (SOH) auf Zellebene sowie Funktionen zur Einbeziehung äußerer Kontaktwiderstände für verschiedene Randbedingungen und die Möglichkeit, anisotrope Tortuositäten zu definieren. Hier erfahren Sie mehr über die Updates.

Neue SOC- und SOH-Variablen auf Zellebene und ein verbessertes Framework für die Anfangsladungsverteilung

In den Interfaces Lithium-Ion-Battery und Battery with Binary Electrolyte ist ein neues Feature SOC and Initial Cell Charge Distribution verfügbar, das automatisch Variablen für Ladezustand (SOC) und Gesundheitszustand (SOH) auf Zellebene definiert. Wenn Sie in den Einstellungen des Interfaces das Kästchen Enable state of charge (SOC) and initial charge distribution aktivieren, wird der Knoten SOC and Initial Cell Charge Distribution zum Model Builder hinzugefügt. Mit diesem Feature können Sie auch eine Anfangsladungsverteilung auf Zellebene festlegen, die auf einem Anfangs-Zell-SOC, einer Leerlaufspannung der Zelle, individuellen Elektrodenpotentialen oder individuellen Elektrodenladungsvorräten basiert. Diese Neuerungen sind in den folgenden Tutorial-Modellen zu sehen:

• pouch_cell_utilization
• li_battery_rate_capability
• li_battery_internal_resistance
• li_battery_drive_cycle
• diffusion_induced_stress
• capacity_fade_
• li_battery_solid_electrolyte
• li_battery_multiple_materials_1d

Dier Einstellungen für SOC and Initial Cell Charge Distribution im Tutorial-Modell Electrode Utilization in a Large-Format Lithium-Ion Battery Pouch Cell.

Kontaktwiderstand

In den Elektrochemie-Interfaces können jetzt äußere Kontaktwiderstände für die Randbedingungen Electric Ground, Electric Potential, Electrode Current und Electrode Power einbezogen werden. Im Interface Battery Pack können innere Kontaktwiderstände in die Randbedingungen Negative Connectors und Positive Connectors einbezogen werden. Dieses Feature kann über das Kästchen Include contact resistance im Fenster Settings aktiviert werden, und der gewünschte Widerstand kann in einem Textfeld angegeben werden.

Das aktivierte Kästchen Include contact resistance in den Einstellungen für Electrode Current im Tutorial-Modell 1D Isothermal Sodium-Ion Battery.

Anisotrope Turtuositäten

Für die Interfaces Lithium-Ion-Battery und Battery with Binary Electrolyte kann die Tortuosität jetzt mit den anisotropen Tensoren Diagonal oder Symmetric in den Features Porous Electrode, Separator, Porous Conductive Binder und Highly Conductive Porous Electrode definiert werden. Für alle vorgenannten Features kann die Tensoreinstellung im Abschnitt Effective Transport Parameter Correction der Einstellungen angewandt werden, um beispielsweise unterschiedliche Werte für die Diffusivität und die Leitfähigkeit in der Ebene und durch die Ebene festzulegen. Darüber hinaus unterstützt das Interface Transport of Concentrated Species jetzt anisotrope Tortuositäten in porösen Medien.

Neue und aktualisierte Tutorial-Modelle

COMSOL Multiphysics^® Version 6.2 enthält mehrere neue und aktualisierte Tutorial-Modelle für das Battery Design Module.

1D Isothermal Sodium-Ion Battery

Die Zellspannung als Funktion der Zellkapazität für verschiedene Entladungsraten in einem Natrium-Ionen-Akku.

Application Library Titel:
sodium_ion_battery_1d
Download aus der Application Gallery

Silicon–Graphite-Blended Electrode with Thermodynamic Voltage Hysteresis

Das Elektrodenpotential im Vergleich zum Ladezustand für eine Silizium-Graphit-Elektrode aus verschiedenen Mischungen.

Application Library Titel:
sigr_hysteresis
Download aus der Application Gallery

Battery Electrode with a Particle Size Distribution

Potentialprofile für eine Nickel-Mangan-Kobalt- (NMC-) Elektrode, modelliert mit und ohne Partikelgrößenverteilung während einer 1C-Entladung für 30 Minuten, gefolgt von einer Relaxationsphase.

Application Library Titel:
particle_size_distribution
Download aus der Application Gallery

Surrogate Model Training of a Battery Rate Capability Model

Die Benutzeroberfläche einer App für den Vergleich und das Training eines auf einer DNN-Funktion basierenden Ersatzmodells, mit einem physikbasierten Modell der Akku-Ratenfähigkeit.

Application Library Titel:
lib_rate_capability_surrogate
Download aus der Application Gallery