基于Flotherm的電池包熱仿真分析
在國(guó)家節(jié)能環(huán)保的號(hào)召下,電動(dòng)汽車越來(lái)越普及,廠商們?cè)陔姵匕脑O(shè)計(jì)上下足了功夫,而電池包熱管理對(duì)性能和安全更是起著決定性的作用。
熱管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo)是根據(jù)整車典型的運(yùn)行工況和鋰離子電池的發(fā)熱功率,選擇合適的熱管理方式,基于電池的溫度特性合理設(shè)計(jì)熱管理策略,保證電池包內(nèi)各個(gè)電池都工作在合理溫度范圍內(nèi),同時(shí)盡量維持電池包內(nèi)各個(gè)電池及電池模組之間的溫度均勻性。
在多種條件限制下,平衡協(xié)調(diào)電池包各性能指標(biāo),尋求更優(yōu)的電池包熱設(shè)計(jì),對(duì)電池包進(jìn)行熱仿真分析必不可少。
下面就為大家介紹一個(gè)強(qiáng)迫風(fēng)冷熱仿真案例,看看該如何進(jìn)行電池包熱仿真。
分析中采用的前提和假設(shè)
電導(dǎo)率的設(shè)置
電導(dǎo)率的設(shè)置:如果是單一材料部件,如外殼等,根據(jù)部件所使用的實(shí)際材料的導(dǎo)熱率給定;如果是復(fù)合材料部件或多種材料組合的部件,而在3D模型中是通過(guò)簡(jiǎn)化模型繪制的,則材料導(dǎo)熱率,按照集總參數(shù)法,根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和理論折算給定當(dāng)量導(dǎo)熱系數(shù),如電芯等。
電池包溫度監(jiān)控點(diǎn)位置
40℃環(huán)境下快充充滿高速:1C恒流恒壓充電,0.87C放空(100公里時(shí)速)
功耗隨時(shí)間變化曲線圖
各監(jiān)控點(diǎn)溫度隨時(shí)間變化曲線,充電時(shí)最高溫度約為48.6℃,充電結(jié)束溫度最高值約為45.9℃,放電峰值最高溫度為52℃,放電結(jié)束最高溫度約為52℃。放電30分鐘時(shí)溫度為48.6℃。
利用Flotherm仿真軟件,通過(guò)對(duì)電池包的熱仿真分析,可以預(yù)測(cè)電池溫度在放電過(guò)程中的變化趨勢(shì),檢驗(yàn)電池包的散熱性能,為電池包的設(shè)計(jì)提供理論依據(jù)。
深圳市有限元科技有限公司(簡(jiǎn)稱“元王”)是一家計(jì)算機(jī)輔助工程CAE為主業(yè),以工程仿真軟件開(kāi)發(fā)為核心,集CAE仿真軟件銷售、CAE仿真咨詢、CAE培訓(xùn)、CAE軟件二次開(kāi)發(fā)為一體的國(guó)家高科技企業(yè)。
公司成立于2007年,不僅是Flotherm、Abaqus、Hyperworks、Moldex3D等世界知名CAE軟件的代理商,還是CAE仿真應(yīng)用綜合解決方案提供商。深耕CAE領(lǐng)域十三載,依托深厚的CAE技術(shù)背景和豐富的工程經(jīng)驗(yàn),為華為、中興、三一重工、一汽、格力、大族激光等1200多家客戶提供高水平的CAE工程咨詢服務(wù),獲得客戶的高度認(rèn)可。
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