Dans le cadre d'un projet de développement commun centré sur le processus de développement basé modèles pour les systèmes de stockage d'énergie et de gestion des batteries, la société allemande dSPACE, ...spécialiste en outils matériels et logiciels de simulation de systèmes, et l'université technique de Rhénanie-Westphalie, basée à Aix-la-Chapelle, ont développé un environnement de simulation dédié à ce domaine d’activité. La boîte à outils résultant de cette collaboration (baptisée Toolbox Speichersysteme) propose un modèle de simulation pour l'électronique de puissance et les moteurs électriques de l'université d'Aix-la-Chapelle, combiné à une interface utilisateur graphique développée par dSPACE.

La technologie est conçue pour gérer l'ensemble d’un processus, de la conception virtuelle d'une batterie à la simulation embarquée, pour in fine tester le calculateur BMS (Battery Management System). Pour ce faire, l’ensemble est capable de gérer une palette étendue de caractéristiques de batteries physiques pour simuler de façon réaliste le comportement électrique et thermique de diverses technologies de batteries, de supercondensateurs et d'autres systèmes de stockage d'énergie électrique.

Pour la technologie des batteries lithium-ion, élément critique dans le secteur de l'automobile pour les systèmes de moteurs électriques et les groupes motopropulseurs électrifiés, l'environnement de simulation offre des options de configurations liées à la forme géométrique d'une batterie, le nombre et l'agencement des cellules de stockage, les topologies de câblage ou le système de refroidissement périphérique. Le modèle de simulation utilise ces configurations pour calculer le comportement thermique et électrique d'une batterie donnée, tant au niveau de la cellule qu'à celui de l'ensemble du système. Ainsi, les développeurs peuvent analyser la stratégie de refroidissement et identifier les “points chauds” potentiels qui pourraient causer des dommages importants lors de l'utilisation de la batterie.

Ce nouvel environnement de simulation est intégré à la chaîne d'outils classique de dSPACE afin de faire de la simulation, soit hors ligne sur une plate-forme PC, soit en temps réel avec un calculateur de système de gestion de la batterie sur un simulateur Hardware-In-the-Loop (HIL).