Batterieelektrochemische Simulation mit Abaqus/Standard
Erfahren Sie, wie Sie das fortschrittliche Verhalten von Batteriezellen mithilfe des Porous-Electrode-Theory-(PET)-Newman-Modells in Abaqus simulieren.
20. November 2025 um 10:00:00
Zeit & Ort
20 November 2025, 10:00 – 11:00 CET
Online-Schulung
Über die Veranstaltung
Warum Batteriesimulationen wichtig sind
Lithium-Ionen-Batterien sind wichtige Energiespeicherlösungen für ein breites Anwendungsspektrum, von tragbaren elektronischen Geräten bis hin zur Automobilindustrie. Ihre Beliebtheit beruht auf ihrer hohen Energiedichte, ihrem geringen Wartungsaufwand und ihrer hervorragenden elektrochemischen Leistungsfähigkeit. Die Simulation des thermisch-elektrochemischen Verhaltens ist entscheidend für die Entwicklung zuverlässiger Batteriesysteme, die Verbesserung der Effizienz sowie die Vorhersage von Degradation, Alterung und thermischem Durchgehen.
Simulationsmöglichkeiten in Abaqus/Standard
Diese Online-Schulung führt die Teilnehmer durch die thermisch-elektrochemischen und strukturellen Simulationsprozesse in Abaqus. Diese Funktionen ermöglichen prädiktive Einblicke durch einen vollständig gekoppelten Simulationsansatz, bei dem unter anderem die folgenden wesentlichen Feldgrößen berechnet werden:
Mechanische Verschiebung
Porendruck
Temperaturverteilung
Elektrisches Potenzial im Festkörper und Elektrolyten
Ionenkonzentration im Elektrolyten
Lithiumkonzentration in den Feststoffpartikeln der Elektroden
Butler-Volmer-Last und Interaktionen
Abaqus bietet eine oberflächenbasierte Butler-Volmer-Last und ein entsprechendes Interaktionsmodell, wodurch die Simulation von Festkörperelektroden in Lithium-Metall-Batterien vereinfacht wird. Diese Funktionen reduzieren die rechnerische Komplexität, da eine Modellierung auf der Mikroskala innerhalb der Festkörperelektroden vermieden wird.
Spannungsvorhersage bei 0,1C: Abaqus-Simulation im Vergleich zum Versuchsergebnis.
Aufbau des Batteriezellenmodells
Ein typisches Batteriemodell umfasst den Anodenstromableiter, die poröse Anode, den porösen Separator, die poröse Kathode und den Kathodenstromableiter. Diese werden als 3D-Komponenten modelliert, die in einen Elektrolyten eingebettet sind. Abaqus unterstützt sowohl gleichmäßige als auch ungleichmäßige Netze, wobei die Vernetzung auf Hexaederelemente beschränkt ist. Diese eignen sich ideal für zylindrische, prismatische und Pouch-Zellendesigns.
Aufbau eines Pouch-Zellmodells mit Elektroden- und Separatorschichten.
Für wen ist diese Schulung geeignet?
Ingenieure für Batteriesysteme
Simulationsingenieure im Bereich Energiespeicherung oder Elektrofahrzeuganwendungen
Forscher und Entwickler, die an Batteriesicherheit und -effizienz arbeiten
4RealSim-Kunden, die sich für Multiphysik-Simulationen mit Abaqus interessieren