数字孪生模型和基于模型的电池设计

Ed Fontes 2019年 2月 20日

我们已经确定数字孪生概念可不仅仅只是一种炒作。在本篇博客文章中,我们将讨论如何结合使用高保真多物理场模型与轻量化模型和测量数据,来创建可用于理解、预测、优化和控制真实系统和真实系统模型的数字孪生模型,下面我们以混合动力汽车的电池组为例进行说明。

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Shruti Thiagarajan 2018年 11月 13日

电镀因其相关效用常在汽车、电子、防腐、航空航天和国防工业中用于表面加工。自二战以来,声称能实现“完美电镀”的专利数量呈指数级增长。围绕电镀法的叙述焦点也已经从复杂的化学反应转向完善操作条件。在本篇博客文章中,我们将介绍如何使用 COMSOL Multiphysics® 软件和附加的“电镀模块”在反向脉冲电镀(reverse pulse plating,RPP)过程中得到更平滑的金属表面。

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Henrik Ekström 2018年 8月 29日

离子交换膜广泛应用于电化学工程领域。在聚合物电解质燃料电池和钒液流电池中,它们用于传导离子,同时防止反应物和电子在两个流室之间流动。在电渗析中,促进正电荷或负电荷离子通过的能力也用于从离子中去除水。在本篇博客文章中,我们将探索离子交换膜的离子选择能力。

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Thomas Forrister 2018年 7月 3日

在电化学领域,循环伏安法 分析技术通常使用微盘作为工作电极。与宏观电极不同,微型电极上的扩散在实验中的时间尺度上发生得非常快。为了简化分析,我们可以采用近似法,即假设微盘在伏安法研究的时间尺度上具有稳态扩散属性,从而消除了对时变模型的需要。

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Caty Fairclough 2018年 6月 21日

印刷电路板制造常采用电沉积工艺。在本文中,我们将讨论如何模拟印刷电路板沟槽中铜的电化学沉积过程。

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Brianne Christopher 2018年 6月 14日

二战过后,经济发展空前繁荣,美国的汽车销售量甚至创造了历史记录(造成了很严重的污染问题)。今天,我们发明了节能汽车——混合动力汽车和电动汽车,又凭自动驾驶汽车(AV)掀起了新一波浪潮。污染问题再次摆在人类面前,但争论焦点发生了转移:自动驾驶汽车应该采用混合动力引擎,使效益最大化,还是使用全电动引擎,将污染降低到最少?

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Edmund Dickinson 2017年 2月 9日

电化学阻抗谱是一种通用的实验技术,可提供有关电化学电池的各种物理和化学现象的信息。通过对相关物理过程进行建模,我们可以建设性地解释实验结果,并评估控制电池的物理量的大小。随后我们可以将模型转换成仿真 App,让更多的研究人员和工程技术人员可以进行电化学建模。本文中,我们将探讨三种不同的电化学阻抗谱分析方法:实验、模型和仿真 App。

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Bridget Cunningham 2016年 12月 7日

传统的锂离子电池中采用的电解质通常包含易燃的液体溶剂,电池一旦过热便极易引发火灾。为了改进电池设计,提升安全性,人们希望用不可燃的固体电解质替代传统的液体溶剂。不过,要想改进这一技术,并实现其工业化应用,首先需要全面深入地理解装置中的电化学过程。借助仿真这一可靠的工具,相信在不远的将来,我们便可以实现固态锂离子电池的大规模应用。

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Scott Smith 2016年 8月 24日

电阻效应和电容效应是理解电化学系统的基础。由质量传递而产生电阻和电容,可通过描述对应基本现象(例如扩散)的物理方程来进行表征。此外,当需要考虑双电层、薄膜和反应动力学的电阻或电容特性时,可利用与电化学电流及电压相关的物理条件对此类效应进行简化处理。最后,您可以在 COMSOL Multiphysics® 中轻松地对来自外部负载电路的电阻和电容进行表征。

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Guest Matteo Lualdi 2016年 8月 23日

本文特约作者是来自 COMSOL 认证咨询机构——resolvent ApS 的 Matteo Lualdi,他将与我们分享开发用于固体氧化物燃料电池(solid oxide fuel cell stack,简称 SOFC)堆分析的仿真 App 带来的优势。 对许多企业来说,数值模拟及仿真是贯穿设计工作流程中从产品研发到优化各个阶段的宝贵工具。而仿真 App 进一步扩展了此类工具的应用范围,将复杂的多物理场模型隐藏在了易用的界面之下。让我们来一起看看这样一个案例:固体氧化物燃料电池堆 App。

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