عرضت شركة Aliaro السويدية مؤخرًا محاكي خلايا البطاريات (Battery Cell Simulator - BCS) الذي يعزز أداء السيارات الكهربائية، إذ يساعد في التحقق من وظائف نظام إدارة البطارية (BMS).

يمكن للنظام محاكاة خلايا البطارية والمستشعرات في الوقت نفسه، لضمان عمل الاتصال، والوظائف الآمنة، وتوازن البطارية، وخوارزميات مراقبة الأعطال كما هو متوقع. وأظهر فعاليته خلال فعالية نظمتها شركة Emerson (سابقًا National Instruments).

كشفت Aliaro أن اختبار البرمجيات المدمجة في BMS باستخدام نظام اختبار كامل قد لا يكون عمليًا بسبب السلامة أو التكلفة. وقالت الشركة في بيان: «يسمح المحاكي لفرق الاختبار بالتحقق من وظائف BMS في بيئة مختبرية دون بطاريات حقيقية، ويُستخدم في اختبارات الإنتاج والتحقق، مما يتيح سير عمل اختبار موحد».

يجمع المحاكي بين نماذج كهروكيميائية وبيانات تجريبية لمحاكاة سلوك خلايا بطاريات الليثيوم-أيون، مما يتنبأ بدقة بأدائها تحت ظروف تشغيل مختلفة. كما يُقيّم تأثير معايير تصميم البطارية (مثل سماكة الأقطاب والمسامية) على الأداء، مما يوفر مرجعًا لتحسين تصميم أنظمة البطاريات لتطبيقات السيارات الكهربائية. ويمكن نشر نماذج البطارية على أنظمة الاختبار لاختبار خصائص البطارية باستخدام بطاريات حقيقية.

وقالت Aliaro: «من خلال تحسين تصميم البطارية وتقييم الأداء، يمكن لمصنعي السيارات الكهربائية تحسين أداء المركبات، بما في ذلك زيادة مدى القيادة، وتقليل وقت الشحن، ورفع الكفاءة العامة».

كما يقلل استخدام المحاكي من الحاجة لاختبارات فيزيائية على خلايا البطارية، مما يوفر الوقت والموارد، ويجعل تطوير أنظمة البطاريات أسرع وأكثر فعالية من حيث التكلفة.

يحتوي المحاكي افتراضيًا على وظائف إدخال أعطال (fault insertion) للدائرة المفتوحة، والقصر، والتأريض لمحاكاة أو استبدال البطاريات الحقيقية. ويمكن استخدامه مع أجهزة محاكاة أو نماذج رياضية في Simulink لمحاكاة جميع خصائص خلية أو حزمة بطارية.