アプリケーションギャラリには電気, 構造, 音響, 流体, 熱および化学分野に関連する COMSOL Multiphysics® チュートリアルおよびデモアプリファイルが用意されています. これらの例はチュートリアルモデルまたはデモアプリファイルとそれに付随する手順をダウンロードすることにより独自のシミュレーション作業の開始点として使用できます.
クイック検索機能を使用して専門分野に関連するチュートリアルやアプリを検索します. MPHファイルをダウンロードするには, ログインするか, 有効な COMSOL ライセンスに関連付けられている COMSOL アクセスアカウントを作成します. ここで取り上げた例の多くは COMSOL Multiphysics® ソフトウェアに組み込まれ ファイルメニューから利用できるアプリケーションライブラリからもアクセスできることに注意してください.
副反応と劣化プロセスは, 多くの望ましくない影響を招き, リチウムイオン電池の容量低下を引き起こす可能性があります. 通常, 劣化は, 電池内のさまざまな場所で同時に発生する複数の複雑な現象と反応によって発生し, 劣化率は, 電位, 局所濃度, 温度, 電流の方向に応じて, 負荷サイクル中の特定の段階間で変化します. セル材料によって劣化の進行は異なり, 異なる材料を組み合わせると, たとえば “クロストーク” 電極材料によって劣化がさらに加速される可能性があります. このチュートリアルでは, ... 詳細を見る
この例では, 3Dの空冷式円筒形電池の熱プロファイルをシミュレートします. 電池は, バッテリパック内のマトリックス内に配置されます. 熱モデルは, 活性電池材料に熱源を生成するために使用される1Dバッテリモデルと連成します. このモデルには, バッテリ＆燃料電池モジュールと伝熱モジュールが必要です. 詳細を見る
内部または外部の短絡や過度の加熱などの不適切な使用により, 個々のバッテリセルが熱暴走状態になり, 大量の熱が発生する場合があります. 熱暴走中に隣接するセル間で十分な熱が伝達されると, 隣接するセルも熱暴走状態になります. 熱暴走がパック全体に広がると, 重大な安全上の危険が生じます. バッテリパックを設計する際には, 暴走の伝播を緩和するための対策を講じる必要があります. このチュートリアルでは, イベントベースの熱源を使用して, 24個の円筒形セルで構成されるパック内の熱伝達と, その結果生じる熱暴走の伝播をシミュレートします. 詳細を見る
この例では, 4C 放電中のバッテリパック内の温度分布をモデル化する方法を示します. パックは, まず2つの円筒電池を並列に接続して構成されます. 次に, 並列接続された6つのペアを直列に接続して, 完全なパックを作成します. (これは 6s2p 構成とも呼ばれます. ) 問題の対称性は 2回使用されるため, 3つの電池の温度分布のみを解けば済みます. 適切な熱源を生成するために, 集中電池インターフェースの3つのインスタンスが使用され, その後, 3Dジオメトリ内の1つの伝熱インターフェースに結合されます. 詳細を見る
このモデル例では, 空冷式円筒型18650リチウムイオン電池の充放電サイクルとそれに続く緩和期間をシミュレートします. 電池セルの化学組成をモデル化するために集中型（0次元）セルモデルを使用し, 電池内部の温度をモデル化するために2次元軸対称モデルを使用します. 詳細を見る
この例では, モデル法を用いてトモグラフィデータから異種 NMC (ニッケル/マンガン/コバルト) 電極構造を生成します. 次に, 完全な3Dジオメトリに対して, 時間依存放電および電気化学インピーダンス分光法 (EIS) シミュレーションを実行します. また, 電極の膨張/収縮が粒子およびバインダーの応力に及ぼす影響を調べるために, 固体力学シミュレーションも実行します. ラプラス方程式を解く際に, 多孔質構造を通過する有効 (体積平均) 流束をシミュレートすることにより, 有効輸送パラメーター係数が導出され, これを用いて3Dモデルを1D (+1D追加次元) ... 詳細を見る
このモデルは, 特定の材料特性セットに対するリチウムイオン電池の放電と充電を解析するためのリチウムイオン電池インターフェースを示します. ジオメトリは1次元で, モデルは等温です. 電池開発者は, このモデルを使用して, 材料, 寸法, 活性材料の粒度分布 (この場合は負極の炭素と正極のリチウムマンガン酸化物 (LiMn2O4) の選択など, さまざまな設計パラメーターの影響を調べることができます. また, 携帯電話やラップトップコンピューターなど, さまざまな動作条件やさまざまなデバイスでの電池性能をシミュレートすることもできます. 詳細を見る
At the electrode-electrolyte interface, there is a thin layer of space charge in a diffuse double layer. This may be of interest when modeling devices such as electrochemical capacitors and nanoelectrodes. This tutorial example shows how to couple the Nernst-Planck equations to the ... 詳細を見る
This model simulates a temperature profile in a number of cells and cooling fins in a liquid-cooled battery pack. The model solves in 3D and for an operational point during a load cycle. A full 1D electrochemical model for the lithium battery calculates the average heat source. 詳細を見る
角柱型リチウム電池は, 電気自動車や蓄電システムに広く使用されています. この例では, 2つのゼリーロールを備えた完全な3D角柱型電池に リチウムイオン電池 インターフェースを使用する方法を示します. このモデルは, いわゆるニューマンモデルを完全に定義するだけでなく, 不可逆な活性化損失と抵抗損失 (ジュール熱) による熱源, そして可逆的なエントロピー変化による可逆損失を考慮した局所的な熱バランスも備えています. 擬似2Dモデルと比較して, 3Dモデルは以下の問題を解くことができます: ... 詳細を見る