ANSYS新能源汽車動力電池仿真應用案例
燃料電池是一種非燃燒過程的電化學能轉換裝置,將氫氣(等燃料)和氧氣的化學能連續不斷地轉換為電能,是發電設備而非儲能設備。
根據電解質的不同,分為堿性燃料電池AFC、磷酸燃料電池PAFC、熔融碳酸鹽燃料電池MCFC、固體氧化物燃料電池SOFC、質子交換膜電池PEMFC。
目錄
1電池行業發展趨勢
2 燃料電池定義和分類
3 燃料電池產業鏈
4 動力電池研發中主要的流體/結構問題
5 ANSYS動力電池應用案例——新能源汽車專題
(1) 新能源車電池仿真
(2) 新能源動力電池BMS系統自然冷卻CFD計算
(3) 新能源車電池鋁容器結構強度計算
(4) 新能源汽車動力電池模組強度分析
(5) 新能源汽車動力電池單體強度分析
(6) 某動力電池PACK跌落分析
(7) 動力電池PACK隨機振動分析案例
(8) 新能源動力電池包PSD隨機振動及疲勞壽命計算
(9) 商用車電池包懸掛支架解決方案
(10) 電池包振動疲勞分析及改進
(11) 新能源電池包擠壓仿真
(12) 新能源電池包機械沖擊仿真
(13) 基于Mechanical的新能源動力電池整包沖擊計算
(14) 基于ANSYS LS DYNA的新能源動力電池整包結構碰撞計算
(15) 鋰離子動力電池濫用工況多物理場耦合仿真
(16) 燃料電池電堆組裝過程分析
(17) 電池包網格生成技術
6 總結
新能源車電池仿真
①輸入條件
? 建立冷態的CFD模型
? 電池熱失控實驗數據/熱失控初始溫度
②仿真流程
③結果與效果
? 快速輸出結果(幾秒鐘)
? 得到熱失控電池溫度場變化,及其多米諾效應
新能源動力電池BMS系統自然冷卻CFD計算
①輸入條件
電池包整包的3D分析模型,電芯發熱功率,外部載荷條件及邊界約束條件。
②仿真流程
③結果與效果
單個電芯發熱功率1.6kw,30分鐘后電芯的溫度分布,各模組電芯的溫度分布;經過仿真分析計算,采用優化設計方案,提升產品競爭力;縮短產品投向市場的時間;模擬試驗方案,減少試驗次數,從而減少試驗經費。
由云圖可見,電池模組由于底部有設置較厚的鋁合金墊板,電池與鋁合金墊板之間溫度梯度較小,說明鋁合金板對電池散熱有一定幫助。但電池和空氣之間傳熱熱阻較大,因此電池和空氣直接接觸區域,溫度梯度較大。
新能源車電池鋁容器結構強度計算
①輸入條件
? 電池鋁容器3D模型、材料參數
? 約束邊界、內壓載荷等
②仿真流程
③結果與效果
電池鋁容器正常內壓下結構的應力及變形,評判是否滿足設計標準,或找到設計薄弱環節,指引結構優化;反向計算容器爆破極限、焊縫強度極限對應的內壓以及金屬圓柱扭轉極限對應的扭矩。
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