在國家節能環保的號召下，電動汽車越來越普及，廠商們在電池包的設計上下足了功夫，而電池包熱管理對性能和安全更是起著決定性的作用。

電池的熱管理是電池管理系統的重要組成部分，其主要功能是通過冷卻系統和熱電阻加熱裝置使電池溫度處于正常工作溫度范圍。電池熱管理系統的功能主要包括：

1）電池溫度的準確測量和監控；

2）有效的散熱和降溫功能；

3）低溫條件下的快速加熱，使得電池系統處于正常運行的溫度范圍；

4）保證電池組溫度的均勻分布，降低單體電池溫度差異性。

熱管理系統設計目標是根據整車典型的運行工況和鋰離子電池的發熱功率，選擇合適的熱管理方式，基于電池的溫度特性合理設計熱管理策略，保證電池包內各個電池都工作在合理溫度范圍內，同時盡量維持電池包內各個電池及電池模組之間的溫度均勻性。

在多種條件限制下，平衡協調電池包各性能指標，尋求更優的電池包熱設計，對電池包進行熱仿真分析必不可少。

下面就為大家介紹一個強迫風冷熱仿真案例，看看該如何進行電池包熱仿真。

分析中采用的前提和假設

仿真分析中涉及的傳熱方式	同時考慮了各個零部件/元器件自身的傳導、與空氣之間的強迫對流換熱考慮主要部件的輻射換熱
分析模式	瞬態分析：根據不同時間段輸入不同的功耗，分析在此時間段內系統內部的溫度分布情況
分析級別	獨立的子系統，假設產品放置在自然環境中
仿真分析中的空間尺寸	電池包外圍尺寸
工作環境（溫度/海拔）	假設產品所處的環境溫度為40degC/25degC海平面
總的功耗	根據不同的工作工況給定的電芯功耗及其瞬態變化情況
放置方式	Z軸負方向
其他處理	根據經驗，模型中不影響散熱性能的一些特征和元件忽略掉
采用的軟件	Flotherm

電導率的設置

電導率的設置：如果是單一材料部件，如外殼等，根據部件所使用的實際材料的導熱率給定；如果是復合材料部件或多種材料組合的部件，而在3D模型中是通過簡化模型繪制的，則材料導熱率，按照集總參數法，根據經驗和理論折算給定當量導熱系數，如電芯等。

電池包溫度監控點位置

工況設置

40℃環境下快充充滿高速：1C恒流恒壓充電，0.87C放空（100公里時速）

功耗設置

功耗隨時間變化曲線圖

溫度曲線（40℃環境溫度）

各監控點溫度隨時間變化曲線，充電時最高溫度約為48.6℃，充電結束溫度最高值約為45.9℃，放電峰值最高溫度為52℃，放電結束最高溫度約為52℃。放電30分鐘時溫度為48.6℃。

放電終了溫度截面云圖（Y方向）

放電終了溫度截面云圖（Z方向）

單一模組（模組5）放電終了溫度分布

風流粒子圖

利用Flotherm仿真軟件，通過對電池包的熱仿真分析，可以預測電池溫度在放電過程中的變化趨勢，檢驗電池包的散熱性能，為電池包的設計提供理論依據。

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