ماژول طراحی باتری طیف گسترده ای از قابلیت ها را برای مدل سازی و شبیه سازی باتری ها ارائه می دهد. از فرآیندهای اساسی در الکترودها و الکترولیت های باتری ها تا دمای سلول به سلول و توزیع جریان در بسته های باتری. این شبیه سازی ها ممکن است شامل انتقال گونه های باردار و خنثی، هدایت جریان، جریان سیال، انتقال حرارت و واکنش های الکتروشیمیایی در الکترودهای متخلخل باشد.
میتوانید از این ماژول برای بررسی عملکرد باتریها در شرایط کاری مختلف و برای پیکربندیهای مختلف الکترود، جداکنندهها، کلکتورهای جریان و فیدرها، مواد و مواد شیمیایی استفاده کنید. شرح فرآیندها و پدیده های درگیر ممکن است به شیوه ای نسبتاً دقیق تعریف شود، به موجب آن می توانید فرضیه های مختلفی را برای به دست آوردن درک درستی از سیستم های مورد بررسی اعمال کنید. با این مدلهای دقیق میتوانید تأثیر الکتروکاتالیستهای مختلف، توزیع منافذ، ترکیب الکترولیت و سایر پارامترهای اساسی را بر روی جنبههای مختلف مانند عملکرد باتری، و همچنین ظرفیت و توان کاهش دهید.
این ماژول همچنین به روشهای مدلسازی یکپارچهتر («جعبه سیاه») اجازه میدهد که در آن دانش دقیق شیمی باتری مورد نیاز نباشد. چنین مدل های توده ای را می توان برای بررسی دینامیک سلول به سلول در بسته ها، مدیریت حرارتی، و همچنین دینامیک باتری در شبیه سازی مدارهای الکتریکی استفاده کرد. مجموعه کوچکی از پارامترهای مورد استفاده در مدلهای یکپارچه برای تطبیق با دادههای تجربی چرخه بار مناسب هستند و ابزارهای تخمین پارامتر با استفاده از حلکنندههای بهینهسازی نیز در ماژول طراحی باتری گنجانده شدهاند.
میتوانید مدلهای باتری را با سایر فیزیکها مانند انتقال حرارت، جریان سیال، مکانیک ساختاری و حمل و نقل گونههای شیمیایی به منظور مطالعه پدیدههایی مانند پیری، اثرات اتلاف گرما و روابط تنش-کرنش همراه کنید.

شکل 1: رابط های فیزیک سه بعدی برای ماژول طراحی باتری همانطور که در Model Wizard نشان داده شده است.
شکل بالا رابط فیزیک موجود در ماژول طراحی باتری در
شاخه الکتروشیمی ( ) را نشان می دهد. این رابط های الکتروشیمی مبتنی بر بقای جریان، بار، گونه های شیمیایی و انرژی است. رابط های باتری اساس مدل سازی سلول و بسته باتری را تشکیل می دهند.

رابطهای Chemical Species Transport (
)، Fluid Flow (
) و Heat Transfer ( ) با قابلیتهایی برای مدلسازی باتری، بهعنوان مثال ویژگیهایی برای جابجایی رسانههای متخلخل گسترش یافتهاند.
رابط های مختلف فیزیک در زیر بیشتر مورد بحث قرار می گیرند.


