ما الجديد في SIMULIA 2023x – الفيزياء المتعددة ومحاكاة البطارية

انضم إلى منتدى المصممين

خبرتك ضرورية للمجتمع. انضم إلينا وساهم بمعرفتك

انضم إلى المنتدى الآن

شارك وتعلّم وتقدّم مع أفضل المحترفين في هذا المجال


ربما لاحظ أولئك الذين تابعوا منشورات مدونتنا “ما الجديد في السلسلة” الموضوع الجديد. كان لدينا دائمًا ما يجب تغطيته في تحديثات Multiphysics ولكن لم يكن لدينا أي تحديث على البطارية. ويُعزى هذا إلى حد كبير إلى إدراج BIOVIA في عروض سير العمل الشاملة لدينا والتي نقلت إمكانات محاكاة البطارية إلى مستوى جديد تمامًا. دعونا ندخل البطارية الآن.

  • رحلة الكيمياء الكهربائية للبطارية 2022xFD02

تُظهر الصورة تحسينات اقتران Multiphysics لإصدارات مختلفة. الهدف من هذه الوصلات ذو شقين: تقديم المزيد من الفيزياء المقترنة للبطاريات والمزيد من درجات الحرية مثل تركيز الأيونات والجسيمات الصلبة.

الفوائد: تتغير مسامية الأقطاب الكهربائية بسبب تمدد وانكماش الجزيئات النشطة في القطب. يتم التقاط هذه الظاهرة في خطوة الإزاحة المعززة – ضغط المسام. بسبب التغير في المسامية، تتغير كثافة الإلكتروليت في مناطق مختلفة مما يؤدي إلى تدرج الضغط في الإلكتروليت داخل القطب. وهذا يؤدي إلى الاستجابة الهيكلية في القطب وكذلك تدفق المنحل بالكهرباء. يصبح من الضروري التقاط تدفق الأيونات مع المنحل بالكهرباء. تم تصميم كل هذا من خلال اقتران خطوة ضغط مسام الإزاحة المحسنة والخطوة الكهروكيميائية الحرارية.

  • بطاريات الليثيوم المعدنية 2022xFD02

تحتوي هذه البطاريات على أنود غير مسامي بينما يكون الكاثود والفاصل مساميين. تم تصميم تفاعل الواجهة بين الأنود والفاصل باستخدام حركية نقل الشحنة السطحية.

  • تحسين مكتبة العناصر 2023xFD01

العناصر المضافة هي كما يلي: QEC3D4، QEC3D6، QEC3D8R

العنصران الأولان عبارة عن عناصر رباعية السطوح ومنشورية للهندسة المعقدة. أما العنصر الثالث فهو عنصر لبنة منخفض التكامل لحل أسرع. من الممكن تحديد مناطق البطارية التي لا يمكن تصميم الكيمياء الكهربائية فيها باستخدام عناصر تقليدية مثل الإجهاد الحراري ثلاثي الأبعاد والأغلفة وعناصر القشرة المستمرة.

  • مكتبة مخرجات موسعة 2022xFD02

تمت إضافة متغيرات النموذج الكاملة والجزئية ومخرجات مستوى الجسيمات الدقيقة ومخرجات القسم الكلي على النحو التالي:

  • تحسينات الاتصال 2022xFD02

التوصيل الكهربائي المرتبط بالواجهات الصلبة مقابل السائلة.

* فجوة التوصيل الكهربائي، النوع = صلب/سائل

انتشار أيونات الليثيوم عبر واجهة الاتصال

* انتشار الفجوة، النوع = تركيز الأيونات

*GAP Heat Generation لنموذج مصادر إضافية لتوليد الحرارة بسبب المقاومة.

  • تحسينات التعادل 2022xFD02

تم تحسين الروابط التقليدية في معيار Abaqus لإلغاء تنشيط عناصر DOF غير المرغوب فيها بشكل انتقائي. كما تم إدخال متغيرات إخراج جديدة لسطح الربط الثانوي.


انضم إلى منتدى المصممين

خبرتك ضرورية للمجتمع. انضم إلينا وساهم بمعرفتك

انضم إلى المنتدى الآن

شارك وتعلّم وتقدّم مع أفضل المحترفين في هذا المجال