배터리 P2D 모델링

Doyle–Fuller–Newman 모델을 사용한 리튬 이온 배터리의 전기화학적 거동을 시뮬레이션합니다
R2026a 이후

DFN(Doyle–Fuller–Newman) 모델이라고도 불리는 의사 2차원(P2D, pseudo-2D) 전기화학 모델은 리튬 이온(Li-ion) 배터리의 전극 간 리튬 이온 및 전자 이동을 시뮬레이션하고, 배터리의 반응 속도론을 시뮬레이션합니다. P2D 모델은 편미분 방정식을 사용하여 리튬 이온 배터리의 거동을 표현합니다. 이 모델은 셀 내부의 농도와 전위가 시간과 공간에 따라 어떻게 변화하는지를 설명합니다. 이 모델을 사용하면 배터리 성능을 예측하고 설계 최적화를 위한 의사결정에 활용할 수 있습니다.

batteryP2DModel를 사용하여 생성하는 기본 배터리 P2D 모델은 배터리의 물리적 파라미터를 나타냅니다. 이 모델의 속성에는 양극, 음극, 분리막, 전해질, 초기 조건, 사이클링 단계 등의 파라미터가 포함되어 있습니다. batteryP2DResults 함수가 반환하는 결과에는 애노드와 캐소드의 고체 상의 리튬 이온 농도와 전위, 액체 전해질 내의 리튬 이온 농도와 전위, 애노드와 캐소드의 고체 활성 물질 입자 내 리튬 이온의 평균 농도, 표면 농도, 배터리 단자 전압, 이온 플럭스, 계산 소요 시간, 메쉬 정보가 포함됩니다.

배터리 P2D 모델링에서는 SI 단위가 사용됩니다. 배터리 P2D 모델링에 필요한 모든 파라미터는 SI 단위로 지정해야 합니다. 이 모델링 워크플로에서는 패러데이 상수 및 기체 상수와 같은 모든 상수에 대해 SI 단위 값을 사용합니다.

객체

`batteryP2DModel`	P2D model for battery analysis
`batteryActiveMaterial`	Active material properties of electrode for battery P2D model
`batteryElectrode`	Electrode object for battery P2D model
`batteryElectrolyte`	Electrolyte object for battery P2D model
`batterySeparator`	Separator object for battery P2D model
`batteryCyclingStep`	Cycle object for battery P2D model
`batteryInitialConditions`	Initial conditions for battery P2D model
`batteryMesh`	Mesh object for battery P2D model
`batterySolverOptions`	Mesh and solver options for battery P2D analysis
`batteryP2DResults`	Simulation results object for battery P2D model

함수

`solve`	Solve structural, heat transfer, electromagnetic, or P2D battery simulation problem
`plotSummary`	Plot battery P2D modeling solution

도움말 항목

Model Battery Performance
Simulate the battery discharge with a dynamic current profile and battery charging with a constant current.
Pseudo-2D Battery Modeling Equations
Equations for P2D approach for simulating lithium-ion battery behavior.