圓柱電池（cylindrical cell）技術成熟，成本低，單體一致性較好，在新能源車中得到廣泛應用。最具代表性的車型，特斯拉 Model3，總共有 4416 顆 21700 型圓柱電池單體。

Model3 的電池包拆解圖

圓柱電芯單體是由多層材料組成，每個電芯在半徑方向和高度方向導熱性能差別較大。在電池包熱仿真模型中，不太可能對單個電芯進行詳細建模，通常簡化為均勻的固體，要求定義各向異性的熱屬性。如果手動來定義，那么數百個電芯都要創建各自的圓柱坐標系 (RTZ)，頗為麻煩。

圓柱電芯拆解圖

在 Altair SimLab? 中不僅可以處理復雜的裝配體 CFD 網格，而且可以利用 Python 腳本輕松實現圓柱電芯的熱屬性批量定義。

電池包熱仿真模型

電池包殼體（鋁）

電芯周圍的空氣域

液冷通道

560個圓柱電芯

四面體網格節點5百萬，單元數3千萬

批量定義電芯材料屬性

選中所有的電芯，輸入徑向、環向和高度3個方向的熱屬性。程序會自動為每個電芯創建局部坐標系，并賦予熱屬性參數。

批量創建好的圓柱RTZ坐標系和自動賦予電芯材料屬性

在 SimLab 中查看仿真結果：

殼體溫度

電芯溫度

冷卻液溫度

從 v2019 版本開始 HyperWorks CFD 支持 Linux 系統下的多CPU + 單GPU 混合加速，v2020 版本也增加了 Windows 系統的支持。

本電池包 CFD 模型四面體單元數共3千萬， 采用一顆 Intel(R) Xeon(R) Gold 6136 CPU @ 3.00GHz （12線程） 計算需要 4.1 小時， 而采用一塊Nvidia V100顯卡加速后計算僅需要 1.6 小時。

本模型可供 HyperWorks 正式用戶下載練習，需要模型的請聯系 support@altair.com.cn。（郵件內請寫明您的姓名、電話、工作單位、職務信息等信息，方便工程師及時與您聯系，謝謝~）