--- title: NewtonSuite製品 熱流体とエネマネ --- ニュートンワークス株式会社 - [communityログイン](https://www.newtonworks.co.jp/support/login.php?r=) - [学生フォーミュラ](https://allwith.co.jp/nwcformula_home) - [採用情報](https://recruit.newtonworks.co.jp/) - [お問い合わせ](https://www.newtonworks.co.jp/contactus/) - [communityログイン](https://www.newtonworks.co.jp/support/login.php?r=) - [学生フォーミュラ](https://allwith.co.jp/nwcformula_home) - [採用情報](https://recruit.newtonworks.co.jp/) - [お問い合わせ](https://www.newtonworks.co.jp/contactus/) これは、自動候補機能付きの検索フィールドです。 - 検索フィールドが空なので、候補はありません。 [![NewtonWorks](https://space.newtonworks.co.jp/hs-fs/hubfs/Apple%E6%96%87%E5%AD%97%E7%B5%84%E5%90%88%E3%81%9B(%E9%9D%92%E6%96%87%E5%AD%97%E3%83%BB%E9%80%8F%E9%81%8E)308-114.png?width=308&height=114&name=Apple%E6%96%87%E5%AD%97%E7%B5%84%E5%90%88%E3%81%9B(%E9%9D%92%E6%96%87%E5%AD%97%E3%83%BB%E9%80%8F%E9%81%8E)308-114.png "NewtonWorks")](https://space.newtonworks.co.jp?hsLang=ja-jp) [![NewtonWorks](https://space.newtonworks.co.jp/hs-fs/hubfs/Apple%E6%96%87%E5%AD%97%E7%B5%84%E5%90%88%E3%81%9B(%E9%9D%92%E6%96%87%E5%AD%97%E3%83%BB%E9%80%8F%E9%81%8E)308-114.png?width=308&height=114&name=Apple%E6%96%87%E5%AD%97%E7%B5%84%E5%90%88%E3%81%9B(%E9%9D%92%E6%96%87%E5%AD%97%E3%83%BB%E9%80%8F%E9%81%8E)308-114.png "NewtonWorks")](https://space.newtonworks.co.jp?hsLang=ja-jp) [![NewtonWorks](https://space.newtonworks.co.jp/hs-fs/hubfs/Apple%E6%96%87%E5%AD%97%E7%B5%84%E5%90%88%E3%81%9B(%E9%9D%92%E6%96%87%E5%AD%97%E3%83%BB%E9%80%8F%E9%81%8E)308-114.png?width=308&height=114&name=Apple%E6%96%87%E5%AD%97%E7%B5%84%E5%90%88%E3%81%9B(%E9%9D%92%E6%96%87%E5%AD%97%E3%83%BB%E9%80%8F%E9%81%8E)308-114.png "NewtonWorks")](https://space.newtonworks.co.jp?hsLang=ja-jp) これは、自動候補機能付きの検索フィールドです。 - 検索フィールドが空なので、候補はありません。 - [ソリューション](https://space.newtonworks.co.jp/solutions) - [製品情報](https://space.newtonworks.co.jp/products) - [イベント・セミナー](https://space.newtonworks.co.jp/event-seminar) - [CAE講座](https://space.newtonworks.co.jp/course) - [サポートサービス](https://space.newtonworks.co.jp/service) - [会社情報](https://space.newtonworks.co.jp/company) これは、自動候補機能付きの検索フィールドです。 - 検索フィールドが空なので、候補はありません。 ![pagetop](https://space.newtonworks.co.jp/hs-fs/hubfs/pagetop.jpg?width=50&name=pagetop.jpg) ### NewtonSuite製品情報 ＝ 熱流体とエネルギーマネジメント ＝ 1. [Home](https://space.newtonworks.co.jp?hsLang=ja-jp) 2. [製品情報](https://space.newtonworks.co.jp/products?hsLang=ja-jp) 3. [NewtonSuite製品情報](https://space.newtonworks.co.jp/products/newtonsuite?hsLang=ja-jp) 4. 熱流体とエネルギーマネジメント [TFC](https://space.newtonworks.co.jp/products/newtonsuite/ns-thermalfluidems#tfc) [Green City](https://space.newtonworks.co.jp/products/newtonsuite/ns-thermalfluidems#greencity) [Battery4.S](https://space.newtonworks.co.jp/products/newtonsuite/ns-thermalfluidems#battery4s) ### TFC － 熱マネジメント高速計算ツール － Summary 特徴 ##### **◎ 概要** NewtonSuite-TFC（ティーエフシー）はエネルギーマネジメントにおける重要課題「熱マネージメント」の検討に活用いただける熱流体系のSimulationXのアドオンライブラリです。 SimulationX標準ライブラリとして用意されている熱流体系ライブラリと比較して、計算の収束性、速度に優れています。また、冷却回路を構成する各コンポネントに対して、効率/特性Map/諸元での定義が可能となっており、検討ステージやお手持ちのデータに応じて柔軟にモデルを使い分けることが可能です。 ![tfc-img-01](https://space.newtonworks.co.jp/hs-fs/hubfs/Products_NewtonSuite/tfc-img-01.png?width=610&height=275&name=tfc-img-01.png) ##### **◎ 目的** - システムのエネルギーマネジメントモデル（例. 車両燃費・電費シミュレーション）と 組合わせた解析によるシステム全体での熱・エネルギーの成立性の検証 - 設計上流工程においてシステム要求を満たす構成及び性能を機能ベースモデルで検討 様々な設計案をスピーディに検証することができます。また、要求を満たす性能や諸元を直接出力することができる「逆モデル」を構築することも可能です。   ##### **◎ 高速計算** 熱マネージメントの検討に重要となる温度のダイナミクスを考慮しつつ、質量変化については準静的に扱うことで、計算高速と収束性の向上を実現しています。また、流体・熱・圧損の扱いを特性Mapベースで定義することでさらに計算コストを削減することも可能です。 ![tfc-img-02](https://space.newtonworks.co.jp/hs-fs/hubfs/Products_NewtonSuite/tfc-img-02.png?width=720&height=246&name=tfc-img-02.png) ##### **◎ 非因果モデルの特徴を生かした「逆モデル」による目標性能・諸元の検討** 通常のモデルでは設定したパラメータより性能がモデルへ定義され、解析結果として対象の状態量が出力されます。そのため、要求(例. 任意の走行モードで発熱体の温度を維持) を満たす性能や諸元の探索にはパラメータスタディが必要となります。NewtonSuite-TFCで構築可能な「逆モデル」では要求を満たす性能や諸元を解析により直接出力ができるため、より効果的に目標性能や諸元の検討を実施することができます。 ![tfc-img-03](https://space.newtonworks.co.jp/hs-fs/hubfs/Products_NewtonSuite/tfc-img-03.png?width=648&height=252&name=tfc-img-03.png)   ### Green City － エネルギーの収支計算ツール － Summary 機能 サンプルモデル例 ##### **◎ 概要** NewtonSuite-Green City（グリーンシティ）は、エネルギーマネジメントの検討を目的としたエネルギー収支計算ライブラリです。 環境やエネルギー生産から消費、送電までをモデル化し、熱・エネルギー収支の評価と最適化の検討を効率的に行うための機能を提供します。Green Cityは広いシステム全体を検討対象とするだけでなく、自社製品をテストする環境としても利用できます。これにより、自社製品の性能や効率を実際の運用条件下で評価し、最適化することが可能です。 ![greencity-img-02](https://space.newtonworks.co.jp/hs-fs/hubfs/Products_NewtonSuite/greencity-img-02.png?width=562&height=353&name=greencity-img-02.png) **◎ 次の方々に最適なツール** - エネルギーマネジメントの検討に携わる方 - エネルギー消費とコストを最適化したい方 - 製品開発において熱管理の課題を解決するために詳細な環境条件を考慮したい製品開発者・設計者の方 - バッテリー周りのエネルギー消費モデルを構築したい方   **◎ 機能** ビルや工場などの建物およびその集合体である街のモデルを構築し、各ユニットの動作条件を検討することで省エネルギー化を検討できます。日照時間や気温を環境条件として、発電所などの発電と消費の収支を計算します。また、エネルギー消費量とそのコスト計算、車両による消費エネルギーの計算もできます。 - 消費要素、発電要素、蓄電要素を組み合わせたエネルギーシステムモデルの構築とエネルギー収支計算 - 上記で使用されるサンプルデータ（建物、自動車、太陽光発電、バッテリー特性など）や 環境データ（天候、温度、日照時間など）の提供 - 電気自動車の充電インフラやバッテリーを組み込んだシステムの最適化と評価 - 太陽光発電や風力発電などの再生可能エネルギーの利用計画 - ユーザーのエネルギー消費行動を組み込んだシナリオでのエネルギー管理 ##### **◎ コンポーネント（主な構成要素）** 必要に応じてライブラリを拡張し、個別モデルを開発して統合しやすくなっており、任意のエネルギーシステムを計算することができます。 - 熱（熱交換器、冷却、加熱、太陽熱、太陽光） - 建物（各建物、コントローラ） - 電気（再生可能エネルギー、ネットワーク、電動モビリティ） - 貯蔵（バッテリー）   **◎ 再生可能エネルギーを利用した充電ステーション** 太陽光発電システムからの再生可能エネルギーを使用して電気自動車を充電するステーションモデルです。ユーザーの電気自動車の運転シナリオ、充電シナリオを様々にテストし、省エネ・省コスト化を検討できます。V2Xを想定した検討も可能です。例えば電気自動車のバッテリーを災害時の非常用電源として利用する、家庭用電源として利用するなどのシナリオもシミュレーションできます。 ![greencity-img-01](https://space.newtonworks.co.jp/hs-fs/hubfs/Products_NewtonSuite/greencity-img-01.png?width=599&height=397&name=greencity-img-01.png) ##### **◎ 再生可能エネルギーを統合したスマートホーム** 風力発電機や太陽光発電機付きの家、ヒートポンプ、電気自動車などにより構成されるモデルです。電力は太陽光発電機と小型風力発電機から供給されます。また、ヒートポンプにより建物に熱を供給します。 ![greencity-img-02](https://space.newtonworks.co.jp/hs-fs/hubfs/Products_NewtonSuite/greencity-img-02.png?width=562&height=353&name=greencity-img-02.png) ##### **◎ オフィスの冷暖房システム** 冷暖房負荷があるオフィスビルのモデルです。ヒートポンプが熱を生成し、熱は熱貯蔵タンクに蓄えられます。冷却エネルギーは氷温貯蔵タンクおよび冷却タンクに蓄えられます。 ![greencity-img-03](https://space.newtonworks.co.jp/hs-fs/hubfs/Products_NewtonSuite/greencity-img-03.png?width=550&height=302&name=greencity-img-03.png) ##### **◎ 街の熱電併給プラント** 街に熱、温水、電力を供給するモデルです。消費はタイムテーブルで定義され、熱貯蔵タンクが急激な負荷変動に対するバッファとして機能します。 ![greencity-img-04](https://space.newtonworks.co.jp/hs-fs/hubfs/Products_NewtonSuite/greencity-img-04.png?width=382&height=425&name=greencity-img-04.png)   ### Battery 4.S － SimulationXの要素として動作するバッテリーライブラリ － Summary 機能 活用例１ 活用例２ 活用例３ 活用例４ ##### **◎ 概要** NewtonSuite-Battery 4.S（バッテリーフォーエス）は、バッテリを含むシステムの熱・エネルギーマネジメントを検討するためのSimulationXアドオンライブラリです。  バッテリーの電気・熱・劣化挙動をシミュレーションする要素を備え、単セルから複数直並列接続された組電池までをモデル化できます。 等価回路の段数やセルの直並列数、特性ばらつき、劣化の表現等の定義をパラメータ定義により切り替えることが可能となっており、開発ステージやお手持ちのデータに応じて、柔軟にモデルを使い分けることができるため、モデルを作り直すことなく共通のバッテリーモデルで開発を進められます。   ##### **◎ 用途の例** - 想定するバッテリー負荷(充放電)を与えた際の発熱特性および必要冷却性能の検討 - 特性ばらつきを持つセルにより構成される組電池の電気、熱特性の評価 - バッテリーを目標温度内で利用するために必要となる熱マネシステムの検討 - システム搭載時の熱、エネルギーマネジメント検証 ##### **◎ 次の方々に最適なツール** - 設計/購入したバッテリーを使いこなすための検討をしたい方 - バッテリーを含むシステムレベルで熱マネージメント/エネルギーマネジメントを担当する方 - 上記検討をする上で、すぐに動かせるサンプルモデルが必要な方 ##### **◎ モデル詳細度の可変機能 — モデルを作り直さない** 等価回路の詳細度と直並列接続数を、モデルの骨格を変えることなくパラメータから変更できます。 - 単セル設計 → パック設計 → 搭載検証まで、共通のバッテリーモデルで検討を継続 - 検討目的に応じて、応答の再現性と計算速度のバランスを調整可能   ##### **◎ 豊富なバッテリーモデル表現 — 手持ちのデータと検討ステージに応じた使いわけ** 充放電の電気挙動に加え、熱マネ・寿命検討に必要な計算機能を標準で備えています。 - SOC・温度・充放電に応じたバッテリー特性の変化 - 充放電に伴う発熱、サイクル劣化・カレンドリカル劣化の計算 - 劣化モデルは検討内容や手持ちのデータに応じて詳細度を選択可能 ##### **◎ 柔軟なパラメータ設定 — ばらつきをそのまま評価できる** モデル中のすべてのセルに対して、特性や初期値をテキストファイルで一括設定できます。 また、ばらつきを含む組電池の性能評価、セル公差や納品仕様の検討に活用できます。   ##### **◎ 簡易バッテリー充放電** 検討対象のバッテリー、想定する充放電パターン、環境温度において目標温度以下で使用するために必要となる冷却性能を見積もっている例です。 その他、指定した最大電流を与えた解析に変更することができます。バッテリーの温度および想定する冷却能力条件の元、どこまでの電荷の入出力が可能かを見積もることができます。  ![b4s-ex1-img-01](https://space.newtonworks.co.jp/hs-fs/hubfs/Products_NewtonSuite/b4s-ex1-img-01.png?width=684&height=432&name=b4s-ex1-img-01.png)   ![b4s-ex1-img-02](https://space.newtonworks.co.jp/hs-fs/hubfs/Products_NewtonSuite/b4s-ex1-img-02.png?width=529&height=327&name=b4s-ex1-img-02.png)   ##### **◎ 熱マネシステムとの連携** SimulationXに用意されている熱流体系のライブラリと組み合わせ、バッテリーとLLCの熱交換、LLCと空気との熱交換がモデル表現されています。 想定する充放電パターンにおいて、バッテリーの温度を目標値に維持するために必要となる冷却システムの補機の制御、スペックの検討、補機の消費電力の検討例です。 充放電を停止させ、寒冷地で使用した際に目標温度まで上昇させるために必要となる時間、ヒータのスペックの検証に活用することも可能です。  ![b4s-ex2-img-01](https://space.newtonworks.co.jp/hs-fs/hubfs/Products_NewtonSuite/b4s-ex2-img-01.png?width=716&height=400&name=b4s-ex2-img-01.png)   ![b4s-ex2-img-02](https://space.newtonworks.co.jp/hs-fs/hubfs/Products_NewtonSuite/b4s-ex2-img-02.png?width=542&height=369&name=b4s-ex2-img-02.png)   ##### **◎ 車両システムモデルとの連携** SimulationXに用意されている熱流体系、車両エネルギーマネジメントライブラリと組み合わせ、車両走行時の負荷を与えた際のバッテリーの振る舞いを検証した例です。 走行環境（気温、勾配）、任意の走行パターンにおいて、バッテリーやモータをはじめとする検討対象のコンポーネントが想定通りの動作をするかの検証が可能です。  ![b4s-ex4-img-01](https://space.newtonworks.co.jp/hs-fs/hubfs/Products_NewtonSuite/b4s-ex4-img-01.png?width=667&height=285&name=b4s-ex4-img-01.png)   ![b4s-ex3-img-02](https://space.newtonworks.co.jp/hs-fs/hubfs/Products_NewtonSuite/b4s-ex3-img-02.png?width=684&height=250&name=b4s-ex3-img-02.png)   ##### **◎ バッテリー劣化** 用意されている熱流体系、車両エネルギーマネジメントライブラリと組み合わせ、車両走行時の負荷を与えた際のバッテリーの振る舞いを検証した例です。 ここでは高速走行と3Cでの急速充電を繰り返した際に、現在の熱マネシステムでバッテリーの温度が要求温度以下で運用可能かの検証を行っています。  ![b4s-ex4-img-01](https://space.newtonworks.co.jp/hs-fs/hubfs/Products_NewtonSuite/b4s-ex4-img-01.png?width=667&height=285&name=b4s-ex4-img-01.png)   ![b4s-ex4-img-02](https://space.newtonworks.co.jp/hs-fs/hubfs/Products_NewtonSuite/b4s-ex4-img-02.png?width=583&height=379&name=b4s-ex4-img-02.png)   - 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