設計仿真 | 直播預告-電池熱失控仿真與電力電子散熱仿真解決方案

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隨著移動和運輸系統的電氣化程度不斷提高,電池設計和熱管理日益成為原始設備制造商和系統供應商高度優先考慮的領域,希望在其產品中提供一流的安全性。而電池的生熱和熱失控熱性是影響電動汽車使用和安全性的重要條件。


為了保證鋰電池的最佳性能、安全性和使用壽命,鋰電池必須在特定的溫度范圍內工作。因此,電池系統的熱管理至關重要。此外,在模擬中對實際電池單元進行真實物理建模的成本非常高。針對新能源電池行業面臨的挑戰,海克斯康工業軟件旗下Cradle CFD軟件可以進行高效的熱失控仿真分析,解決電池中的熱失控的仿真難題。


本次直播將帶來??怂箍惦姵責崾Э胤抡娼鉀Q方案,包含熱失控仿真流程、新能源電控系統解決方案、新能源電控系統的優化方法以及儲能系統熱仿真解決方案,歡迎報名預約!

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直播時間|8月3日 14點

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Cradle CFD


Cradle CFD可以提供實用的、先進的計算流體動力學仿真和可視化的解決方案。針對電池熱管理提供了兩種模型,一種是RC模型,另一種是P2D模型。

電池的RC模型

RC模型是一種快速且準確的電池建模方法。這種方法不需要對電池的物理細節建模,通過組合簡單的電路元件近似電池的工作狀態及響應。通過采用開路電壓(OCV)并連接多個電阻和電容器的組合,可以有效預測實際電池隨時間的輸入和輸出功率以及熱生成響應。

電池的P2D模型

該模型基于物理方程,如固體中的電荷守恒方程、液體中的電荷守恒方程、Butler-Volmer方程、固體中的擴散方程和液體中的擴散方程,計算電池內部微觀尺度上的鋰濃度分布和電場。因此可以更精確地預測電池單元的行為,包括電池充電率、輸出電壓和發熱量。
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熱失控仿真分析


對于熱失控而言,其仿真挑戰如下:

? 熱失控描述了一個因溫度升高而加速的過程,進而釋放能量,進一步提高溫度。

? 如果一個電池過熱,熔毀將擴散,并將持續到整個電池組被摧毀。

? 熱失控的早期檢測很重要。

針對上述問題,可以通過結合Elements和CradleCFD的耦合仿真解決熱失控的仿真分析。

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 新能源電控系統解決方案


新能源電力電子系統的小型化,對于溫控要求越來越高。

?由于高功率和縮小尺寸,需要進行熱管理,以增加高發熱密度。

?估計印刷電路板的溫度分布,元件由各種材料構成,以防止故障。

?研究使用風扇、散熱器、水套等的有效冷卻方法。

?用冷卻效率評估水套中的壓力損失考慮變速箱和變速器的熱效應。


通過逆變器的仿真分析案例介紹Cradle CFD的電力電子的快速熱仿真分析解決方案。

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