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このテクニカルガイドは、リチウムイオンバッテリーとバッテリーモデリングの背後にある科学(電気化学、数値手法、パラメータ同定、設計最適化)を解説します。内容はベンダーニュートラルで、特定のツールを順を追って説明するのではなく、直感を養うことを目的としています。
Ionworks スタック(パイプライン、シミュレーション、最適化、Python API)を用いた実践的なワークフローについては、Documentation タブを参照してください。

目次

Batteries 101

基本的な電気化学からシステムレベルの考慮事項まで、リチウムイオンバッテリー科学の基礎を学びます。

Fundamentals

バッテリーの仕組み、電極の要点、開回路電圧、反応速度論

Performance

バッテリー容量、充電状態、内部抵抗、熱挙動

Degradation

健康状態、劣化メカニズム、SEI 成長、リチウム析出、機械的影響

Systems

バッテリーパックとバッテリー管理システム

Modeling

バッテリーシミュレーションに使用される数値手法とモデルを理解します。

Finite Volume Method

PyBaMM が PDE を ODE と DAE のシステムに離散化する方法

Initialization & eSOH

モデルの初期化、電極健康状態、初期濃度

MSMR Model

OCP と拡散係数のための多種・多反応熱力学モデル

Electrolyte Transport

4 つの二元電解質輸送特性とその測定方法

Parameterization

パラメータ計算、データフィッティング、ワークフローのオーケストレーションに関する概念。

SimplePipeline

単一の datafit または単一の validation ワークフロー向けのファイア・アンド・フォーゲット実行

Pipelines

パイプラインが直接エントリ、計算、データフィットを連結してパラメータを変換する方法

Direct Entries

電解質輸送特性を含む、文献からのドロップインパラメータセット

Data Fitting

実験データからのモデルパラメータの推定

Optimization

バッテリー性能目標のための設計最適化。

Design Optimization

性能目標を達成するための設計パラメータの最適化

Reference

ドキュメント全体で使用される用語と規約。

Terminology & Standards

バッテリーモデリングの用語と規約