电动汽车用锂离子动力电池包热管理仿真技术，提升企业模型通用性

2024-07-17 18:16:12来源：智能制造网整理关键词：热管理仿真阅读量：39773

导读：作为新能源汽车的核心组件，车用锂离子动力电池特殊的物理特性决定其热特性，不仅影响电池的性能、寿命、安全，同时也影响着能量使用效率以及成本。

　　锂离子动力电池包热管理分析是整车开发的关键设计验证的关键环节，基于热、CFD 的热管理仿真技术大量的应用于车用电池包前期开发验证中，以缩短开发周期，降低开发成本。作为新能源汽车的核心组件，车用锂离子动力电池特殊的物理特性决定其热特性，不仅影响电池的性能、寿命、安全，同时也影响着能量使用效率以及成本。

　　为规范锂离子动力电池包热管理仿真，提升企业模型通用性，推进行业整体发展，助力我国制造强国战略，整车及电池包的热管理设计、制造及验证，在整车开发过程中至关重要。

　　然而，因为热管理仿真设计的因素众多，目前各企业，包括整车厂及动力电池厂因采用的仿真软件以及操作指南、评价标准存在很大的差异，造成最终结果的差异，这就造成产业链相关设计数据及模型传递及使用过程的阻碍及结果不一致的错误。

　　因此，急需结合电池及电池包自身特性、从综合性、实用性角度开展电动汽车用锂离子动力电池包热管理仿真技术规范，以规范建议形式引导行业热管理仿真的统一规范性发展。

　　日前，由国联汽车动力电池研究院有限责任公司提出，中国工业合作协会归口，广汽埃安新能源汽车股份有限公司、欣旺达动力科技股份有限公司、惠州亿纬锂能股份有限公司等组织共同参与编制了《电动汽车用锂离子动力电池包热管理仿真技术规范》，其规定锂离子动力电池包三维热管理仿真的通用流程，包括几何处理、网格控制、边界条件处理等技术处理内容。

　　电动汽车用锂离子电池包热管理仿真流程主要包括仿真目标、仿真规划、模型几何处理、网格划分、边界条件处理、热管理策略处理、计算、后处理。其中，仿真目标为液冷型车用电池包三维高精度多工况热管理设计仿真验证，涉及物理场主要包括电池产热、汇流排欧姆产热、固体热传导、流体计算、热交换等。

　　模型几何处理中提到几何构建，即电池包内部大的空气域，进行实体建模，包括压铸类中空零件内空气，如不确认影响程度，采用分析流程A.3进行辨识。根据实际情况区分固体空气域和流场空气域。

　　电芯几何处理要求，则无论是方形、圆柱、还是软包，电芯结构主要由芯胞、外壳、汇流组件构成，为保证准确定，减少计算资源，将电芯简化处理成外壳、芯胞、汇流组件，确保产热、传热的准确性。

　　对于其他，如零部件与零部件之间的接触设置，优先选用结构拓扑共享，以减少网格及接触，提高计算效率，存在接触热阻零部件需进行接触热阻设置。

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