バテモ・テクノロジー デジタル化
バッテリー開発

私たちは、バッテリーのモデリング、バッテリーのパラメータ化、バッテリーデータという3つの技術資産を組み合わせています。
この組み合わせにより、当社は世界でもユニークな存在となっています。
当社のお客様は、Batemoのシミュレーションを利用することで、バッテリー開発をより速く、より低コストで、より良い製品へと導いています。
こうして私たちは価値を生み出し、お客様の成功に貢献しています。
私たちのロゴの精神はここにあります:バッテリーを理解する

チャレンジ

良い電池を作るのはとても難しい。 すべてはバッテリーセルの設計と、電極や電解質などの部品の材料選択から始まる。 そして、個々のセルは、与えられた設置スペースで最適に接続され、調質され、作動しなければならない。 セルは老朽化せず、安全性が常に保証され、システム全体として機能しなければならない。 このように、バッテリーのさまざまな用途における要件は非常に多様である。 スマートフォン用バッテリーと電気自動車用バッテリーは根本的に異なり、電動工具や定置型蓄電装置のバッテリーともまた全く異なる。 さらに、バッテリー技術は急速に進化している。 そのため、同じ設計上の質問であっても、用途や時点によって答えは大きく異なる。 質問の例をいくつか挙げよう: 
  • バッテリーセルをどのように設計すればいいだろうか?

  • このセルにとって最速の充電方法は?

  • バッテリーの寿命を延ばす運用戦略は?

  • 最適なパックデザインは?

  • どのセルが最適か?

これらの疑問に答えるシミュレーションベースの開発という実証済みの方法が幸いなことに当社にはあります。 このプロセスでは、重要な構成部品はすべてモデル化され、コンピューター上でデジタルマッピングされ、シミュレーションによって動的挙動が計算されます。 包括的なシミュレーション研究により、先に述べた疑問に答えることが可能です。

しかし、バッテリーには適用できないという問題があります。

何故ならば、バッテリーはモデル化が非常に難しく、利用可能なモデルでも十分に機能しないからです。

等価回路モデル

不正確且つ洞察力があるとはいえません。

等価回路モデル(ECM)は、抵抗器、コンデンサー、その他のインピーダンス素子のような単純な素子を用いて、セルの端子動作を模倣します。 モデルパラメータは通常、様々な測定値から得られる多次元のルックアップテーブルです。 基本的なモデル構造がセル物理学と一致せず、非線形性が適切に考慮されていないため、ECMはあまりに不正確なのです。
有限要素法(FEM)ツールを用いて電極の微細構造を再構築し、偏微分方程式系を空間的に解きます。 パラメタリゼーションには数ヶ月を要し、モデルの妥当性は自分で確認しなければなりません。 加えてシミュレーションには通常数時間を要します。 このようにFEMのアプローチは複雑すぎ、開発に時間がかかりすぎます。

微細構造モデル


複雑で遅い

バッテリーを開発することは非常に困難な作業であり、シミュレーションに基づく開発という潜在的な解決策は機能しませんでした。バテモの技術がそれを根本的に変えるまでは。

ソリューション

私たちの技術は、上記の課題を克服するために、一貫したシミュレーションに基づくバッテリー開発を可能にします。 技術的には、3つのことが不可欠です。
物理学を正しく理解すること

第1の技術資産

物理学を正しく理解すること

第1の技術資産

バッテリー
モデリング

私たちは、スピードと精度を兼ね備えた、根本的に異なるバッテリー・モデリング・アプローチを採用しています。
これは、バッテリー内部のすべての関連プロセスを仮想的に再現するという基本的な考え方に基づいています。
これは非常に複雑で、物理的、化学的、熱力学的プロセスは、動作条件や年数によって複雑に連関しています。
数マイクロメートルの電極粒子から、セルのセンチメートル単位のプロセス、パックのメートル単位のプロセスまで、すべてが同時に起こり、さまざまな長さと時間のスケールで実行される。
数ミリ秒のプロセスもあれば、数ヶ月を要するプロセスもある。

パラメータを正しく設定すること

第2の技術的資産

パラメータを正しく設定すること

第2の技術的資産

バッテリー
パラメトリゼーション

バッテリーラボなしでは何も始まりません。 これには、セルの分解、カスタム・バッテリー・セルの製造、詳細な自社分析能力を持つ化学研究所が含まれます。 また、あらゆる電気的、熱的、機械的境界条件下で包括的なバッテリー測定を実施することも不可欠です。 これに基づき、最適化されたパラメータ化手法を 適用し、効率的にモデルパラメータを同定します。

経験値から利益を得る

第3の技術資産

経験値から利益を得る

第3の技術資産

バッテリー
データ

私たちは何百ものバッテリーセルを研究室に持ち、全動作範囲で測定し、完全に分解してモデル化しました。
そのため、すべての化学物質、すべてのセル設計、すべてのサイズ、すべての産業など、市場全体の包括的なバッテリー・データを持っています。

  • 物理学を正しく理解すること

    第1の技術資産

    バッテリー
    モデリング

    私たちは、スピードと精度を兼ね備えた、根本的に異なるバッテリー・モデリング・アプローチを採用しています。 これは、バッテリー内部のすべての関連プロセスを仮想的に再現するという基本的な考え方に基づいています。 これは非常に複雑で、物理的、化学的、熱力学的プロセスは、動作条件や年数によって複雑に連関しています。 数マイクロメートルの電極粒子から、セルのセンチメートル単位のプロセス、パックのメートル単位のプロセスまで、すべてが同時に起こり、さまざまな長さと時間のスケールで実行される。 数ミリ秒のプロセスもあれば、数ヶ月を要するプロセスもある。

  • パラメータを正しく設定すること

    第2の技術的資産

    バッテリー
    パラメトリゼーション

    バッテリーラボなしでは何も始まりません。 これには、セルの分解、カスタム・バッテリー・セルの製造、詳細な自社分析能力を持つ化学研究所が含まれます。 また、あらゆる電気的、熱的、機械的境界条件下で包括的なバッテリー測定を実施することも不可欠です。 これに基づき、最適化されたパラメータ化手法を 適用し、効率的にモデルパラメータを同定します。

  • 経験値から利益を得る

    第3の技術資産

    バッテリー
    データ

    私たちは何百ものバッテリーセルを研究室に持ち、全動作範囲で測定し、完全に分解してモデル化しました。 そのため、すべての化学物質、すべてのセル設計、すべてのサイズ、すべての産業など、市場全体の包括的なバッテリー・データを持っています。

バテモは、これら3つの技術資産を 併せ持つ 唯一の企業です。だからこそ、世界でも類を見ない画期的な製品を提供できるのであり、バッテリー開発の未来を日々積極的に切り開いているのです。
産業環境でモデリングを行うためには、本質的に、シミュレーションツールは3つの重要な基準を満たす必要があります:

速い。 フィジカル。 正確。 

これが私たちがお客様にお約束することです:私たちが行うこと、あるいは私たちが販売することはすべて、可能な限り迅速で、物理的で、正確でなければなりません。
そして、私たちは口にはお金を出し、保証します:

もし他のバッテリーセルモデルがより正確であることを示せる場合、全額返金いたします。

条件表示

モデルの精度は、セルメーカーが指定したセルの全運転領域をカバーする一連の検証実験から計算されます。 内挿および外挿領域における追加の検証測定は、モデル作成者には未知のものであり、モデルの追加テストに使用されます。 異なる検証セット間の測定時間の比率は以下の通りです。バテモと競合が知っている検証セット50%、バテモだけが知っていて競合が知らない検証セット25%、競合だけが知っていてバテモが知らない検証セット25%。 モデル精度は、バテモの検証用Excel文書で定義されているように定義され、平均化されます。

多岐にわたる業界のマーケットリーダーである著名なお客様が、当社に全幅の信頼を寄せてくださっています。バテモについてのコメントをご覧ください。

私たちのソリューションは、 バッテリー開発プロセス全体の大きな課題を解決します。
Batemoセル・デザイナーは、電極粒子や材料といった非常に小さなものから始まり、完全な電池セル設計まで対応します。
バテモ・セル・モデルと バテモ・キューブ・モデルでは、単一セルを扱い、バッテリー・システムの課題に対応します。
データは開発チェーン全体において重要です。そのため、 バテモセルデータと バテモセルレポートパッケージにより、多数のセルに関する包括的な情報を提供しています。

メリット

Batemoのテクノロジーは、お客様のバッテリー開発をシミュレーションベースとし、より良い製品をより早く、より低コストで実現します。
こうして私たちは価値を生み出し、お客様の成功に貢献します。

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高める
テクノロジー

Batemoを使えば、新しいアイデアのイノベーションの可能性を簡単に評価し、複雑なバッテリー機能を迅速に開発することができます。
こうして技術的なリーダーシップを高めることができます。 

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ゲイン
スピード

Batemoでは、モデルベースの開発手法を結果的に適用することができます。
このようにして、セル、パック、またはトータルシステムを使用した包括的なバッテリーシミュレーション研究を実施し、わずかな時間で開発目標を達成することができます。

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減らす
コスト

Batemoを使用することで、様々な方法でバッテリーの開発コストを削減することができます。
例えば、プロトタイピングの費用を節約し、実験室での大がかりな測定を避け、開発作業を自動化することができます。

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増加
シェア

新しいバッテリー技術を市場に導入する場合、バテモは高品質で革新的なアイデアを迅速に市場に投入するお手伝いをします。
製品の主要機能を改善し、競合他社との差別化を図ることで、市場シェアの拡大につながります。

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ミニマイズ
リスク

Batemoを使用すると、単一機能またはサブシステムを開発プロセスの初期段階で仮想的に徹底的にテストできます。
設計エラーを早期に検出し、設計および生産検証の失敗率を大幅に低減します。

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管理する
複雑さ

バッテリーの複雑なシステムに効率的に対処できます。
Batemoのバッテリーシミュレーションにより、最適なバッテリー設計を行い、あらゆる動作条件におけるシステムの互換性を確保できます。

これは、バッテリー開発における様々なアプリケーションや 使用シナリオに当てはまります。
以下のリストは、私たちがどのようにお客様のために価値を生み出しているのか、具体的な例を挙げています

  • 劣化と寿命

    細胞が老化する仕組みと理由を理解することで、長寿を実現しよう。

  • セル・ベンチマーク

    主要業績評価指標に照らしてバッテリーセル市場を継続的に調査することにより、製品に最適なセルを使用する。

  • 急速充電

    細胞を老化させることなく限界まで急速充電する戦略を開発することで、最速で充電する。

  • バッテリーセルの設計

    独自のKPIで次世代バッテリーセルを設計し、市場を席巻する。

  • AI開発

    バテモ・セルモデルを学習データとして使用し、最適なAI手法を開発する。

  • システムの最適化

    最適な設計と運用戦略を見極め、最適なシステムを構築する。

  • 熱モデリング

    全運転範囲にわたる広範なバテモセルモデルのシミュレーション研究を通じて、最適なサーマルシステムと関連する運転戦略を設計します。

  • BMS開発

    Batemo Cell Modelsを状態およびパラメータ推定のループに組み込むことで、クラス最高のBMSアルゴリズムを開発します。

使ってみたい?