2023热门锂电池设计仿真软件榜单

Simcenter STAR-CCM+是一个多物理场解决方案,可对真实条件下工作的产品和设计进行仿真。 STARCCM+以效率高、收敛好、集成度高等特点广泛应用于汽车行业，仿真工作流程。STAR-CCM+可以预测微观电极结构区域内的离子和电势空间分布，包括固态和液态区域内的电势、电解液中的盐离子浓度、活性材料中的锂离子浓度。STAR-CCM+电池工作流，允许用户在电池的电气行为与其热响应之间紧耦合的情况下执行电热模拟。STAR-CCM+ 开发了一种新的电池模拟工作流程，可以在电热电池模拟和热失控模拟之间轻松切换。用户可以在一个电池仿真模型中研究电性能、电池冷却回路、热失控保护材料和排气系统。

GT-Auto Lion是由美国Gamma公司开发的锂电池性能解析软件。GT-Auto Lion是行业领先的锂离子电池仿真软件，电池设计人员和OEM厂商使用该软件来预测任何锂离子电池的性能、劣化和安全性。它使用快速可靠的电化学方法预测性的模拟锂离子电池内的电化学过程。GT-Auto Lion可以帮助设计人员可在较短时间内完成锂电池的开发和优化； 可以在更短的时间内进行一维电池解析计算，能够进行电池退化和寿命预测计算。

Ansys Fluent是业界知名的流体仿真软件，它具有丰富的物理模型、先进的数值方法和强大的前后处理功能，在航空航天、汽车设计、石油天然气和涡轮机设计等方面都有着广泛的应用。热失控是锂电池安全研究中的一个关键问题。An sys Fluent有专用的锂电池热失控模型，针对外部短路，内部短路以及最终热失控反应都有极佳的建模仿真， 可以帮助客户提升锂电池的安全性，充分运用仿真技术，加强电池模组的安全技术研发和测试验证，规避电池模组故障，保障在用车辆安全。

COMSOL 是多物理场仿真软件的开发商,致力于为各行业的工程师和研究人员提供交互式的建模仿真平台,用于模拟现实世界的设计、设备和过程。“电池模块”是 COMSOL Multi physics® 软件的一个附加产品，“电池模块”的特点是提供最先进的锂离子电池模型，其中包含具有不同老化机制的高保真模型，并支持一维、二维和全三维建模。除了对电化学反应本身建模以外，您还可以将它们与传热相结合，用于分析由嵌锂膨胀和收缩引起的结构应力和应变。不仅如此，还提供建立异构模型的功能，这些模型可以描述孔隙电解质和电极颗粒的实际形状，对电池微观结构的研究有助于更深入地了解电池的性能。

SIMULIA ABAQUS 是一套功能强大的工程模拟有限元软件，由达索系统公司开发。电芯设计方面是可以由Abaqus支持，Abaqus中的电化学模型是基于扩展的三维多孔电极理论Porous Electrode Theory（PET）,Newman本构模型。 Abaqus本身在结构物理场上优势也在锂电池仿真中加以应用,通过热-电化学-结构多物理场耦合来对电芯3D模型的热电化学结构特性提供定量的仿真模拟，预测电芯的温度、电流、变形之间的耦合效应，避免电芯变形过大造成内部短路, 还可以对电池模组、电池包的振动和冲击、跌落进行分析。

MapleSim是Maplesoft公司的一款多领域系统级建模仿真软件，使用MapleSim基于物理建模的电池库，工程师将可预测电池单元集成到系统模型中。在设计开发早期考虑电池部件的状态和影响。利用这些模型可以了解电池在不同的工作周期中的负载效应以及电池在整个系统中的性能表现。此外还能够用于分析电池的热效应如电池包的热流动、温度的升降、 影响寿命的关键因素以及导致热失控的原因等 。通过容量衰减和增加内阻的方法，研究电池健康状态研究 。调整模型优化性能、减小不良影响并用于控制器的设计与验证 。MapleSim真正做到了帮助用户降低开发风险、降低成本、支持创新。

Electroder可以从无到有生成一款新的电池设计，或者针对一款已有的电池设计实现从有到好的优化。Electroder具备先进的底层电池模型，模拟仿真能力更强。该自主研发的非均相底层电池模型，处于国际领先水平，能真实反应电极、电芯的物理化学状态。Electroder采用的非体积平均的底层模型，具备反映真实物理化学状态的建模和解算能力，因此容量预测、倍率性能预测等电化学仿真精度可达+/-5%以内，温度误差可达+/-1 ℃。Electroder为用户提供从材料选择、物料衡算、物料清单(BOM)到工程设计图(CAD) 的流式设计解决方案。界面的输入由正极、负极、极耳、电解液等设计部件依序组成，高度挂钩材料、工艺和可制造性参数，协助用户按步骤、流程、标准完成一款电池新设计，将研发速度提升2-5倍，研发成本降低50%。