20.02.2024: Batterien modellieren mit COMSOL Multiphysics®

Die Entwicklung von leistungsstarken, langlebigen und sicheren Akkus erfordert ein detailliertes Verständnis der Akkutechnologie und der zugrunde liegenden physikalischen und elektrochemischen Prozesse. Simulationssoftware hilft Forschern und Entwicklern, einen Blick in das Innere des Akkus zu werfen, wie es mit Experimenten nicht möglich ist. Akkusysteme werden von verschiedenen Interessengruppen mit unterschiedlichen Zielen und Zwecken untersucht. Je nach Zweck können Modellierungs- und Simulationsprojekte mit unterschiedlichem Fokus durchgeführt werden.

In diesem Webseminar werden wir die Modellierung von Akkus in drei verschiedenen Maßstäben erörtern: auf der Mikroskala, der Zellskala und der Pack-Skala. Anschließend geben wir einen kurzen Überblick über COMSOL Multiphysics User Interface und den allgemeinen Modellerstellungs-Workflow. Schließlich werden wir in einer Live-Demonstration zeigen, wie Entwickler von Akkus die Funktionen der COMSOL Multiphysics Software nutzen können, um verschiedene Wärmemanagementstrategien für Akkus zu bewerten und zu optimieren.

Key Learnings

Übersicht über die COMSOL Multiphysics Benutzeroberfläche und den Modellerstellungs-Workflow: Vermittlung eines grundlegenden Verständnisses für die Benutzeroberfläche der COMSOL Multiphysics Software und die Schritte zur Erstellung von Simulationsmodellen, um den Teilnehmern den Einstieg in die Modellierung zu erleichtern.

Dreistufige Modellierung von Akkus: Erläuterung der Modellierung und Simulation von Akkus auf drei verschiedenen Ebenen: Mikroskala (fokussiert auf Materialien und innere Prozesse), Zellskala (Einzelzellen und ihre Funktionsweise) und Pack-Skala (Zusammenstellung mehrerer Zellen und deren Interaktionen im Akkupack).

Live-Demonstration von Modellierungsprozessen: Praktische Vorführung, die zeigt, wie Entwickler und Forscher die Funktionen der COMSOL Software konkret nutzen können, um komplexe Herausforderungen in der Akkuentwicklung zu adressieren und Lösungsansätze zu entwickeln.