سولارابيك، السويد- 14 يوليو 2025: كشفت شركة أليارو “Aliaro” السويدية عن جهاز محاكاة متطور لخلايا البطاريات، يُنبئ بتحقيق قفزة نوعية في أداء السيارات الكهربائية ومركبات الإقلاع والهبوط العمودي الكهربائية (eVTOL). يمكّن هذا النظام المبتكر، الذي يحمل اسم “محاكي خلايا البطارية (BCS)”، فرق الهندسة والاختبار من التحقق الدقيق من كافة وظائف “نظام إدارة البطارية (BMS)” الحساس ضمن بيئة معملية مُحكمة، متجاوزًا بذلك الحاجة إلى استخدام البطاريات المادية الحقيقية في مراحل الاختبار الأولية، الأمر الذي يفتح الباب أمام تعزيز مدى المركبات وخفض تكاليف التطوير.
محاكاة دقيقة لبيئة التشغيل
يعمل الجهاز على محاكاة سلوك خلايا البطارية وأجهزة الاستشعار المرتبطة بها بدقة متناهية، مما يسمح باختبار وظائف حيوية في نظام إدارة البطارية، تشمل أنظمة الاتصال، ووظائف السلامة، وخوارزميات موازنة الخلايا، ومراقبة الأخطاء. وقد أثبتت الشركة فعالية النظام خلال حدث نظمته شركة إيمرسون “Emerson”، حيث أوضحت أن اختبار البرمجيات المدمجة على نظام إدارة البطارية مباشرة باستخدام أنظمة اختبار متكاملة قد يكون غير عملي لأسباب تتعلق بالسلامة أو التكلفة. ويتيح جهاز المحاكاة إمكانية إدخال أخطاء مصطنعة في العتاد، مثل الدارة المفتوحة (Open)، وقصر الدارة (Short)، والتأريض (Ground)، لاختبار استجابة النظام في أسوأ السيناريوهات المحتملة.
نماذج كهروكيميائية لتعزيز الكفاءة
تعتمد التقنية في جوهرها على استخدام مزيج من النماذج الكهروكيميائية المتقدمة والبيانات التجريبية لمحاكاة سلوك خلايا بطاريات الليثيوم-أيون، وهو ما ينتج تنبؤات عالية الدقة لأداء البطارية تحت ظروف التشغيل المتغيرة. ويسمح هذا الأسلوب لمصنعي السيارات بتقييم أثر معلمات التصميم المختلفة، كسماكة القطب الكهربائي ومساميته، على أداء البطارية. وبفضل هذه الرؤى، يصبح بالإمكان الوصول إلى التصميم الأمثل لأنظمة البطاريات، مما يؤدي مباشرة إلى تحسين أداء المركبات عبر زيادة مداها، وتقليص زمن الشحن، ورفع الكفاءة التشغيلية الإجمالية. ويمكن دمج هذه النماذج الرياضية، التي يتم تطويرها عبر برمجيات مثل “Simulink”، في أنظمة الاختبار النهائية للتحقق من خصائص البطاريات الحقيقية.
تابعونا على لينكيد إن Linked-in لمعرفة كل جديد في مجال الطاقة المتجددة والسيارات الكهربائية…
نتمنى لكم يوماً مشمساً!
المصدر: Aliaro
