3D仿真因需要大量的幾何處理，然后網格進行劃分，這個對個人能力及電腦配置都非常高，而且時間周期比較長，因此1D分析具有較大的意義。

   動力電池熱管理系統設計的總體流程一般如下：
　　（1）確定外部輸入。這一部分通常是指考慮與分析整車使用要求和環境要求，比如功率、能量、放電倍率、行車工況、環境溫度等因素。
　　（2）根據外部輸入確定電池功率需求以及能量需求。
　　（3）計算電池生熱量。通常，電池生熱量可以根據電化學理論、熱力學理論等計算。但在工程中，可以用簡單的焦耳熱去代替。
　　（4）根據車輛使用的環境要求，確定動力電池系統是否需要設計冷卻系統、加熱系統和保溫系統。同時，在冷卻系統設計中要確定是使用自然冷卻方案、強制風冷方案還是強制液冷方案。
　　（5）根據1～4確定設計說明書，如果計算結果超過熱管理設計目標，那么要重新考慮電池選型或者電池熱使用環境。
　　（6）根據設計書進行詳細設計，包括結構設計以及仿真分析。在這一階段，CFD仿真和熱仿真占用了大量時間，結構設計根據仿真結果進行調整與完善。
　　（7）動力電池的試制。
　　（8）動力電池熱管理性能測試，包括冷卻效果測試、加熱效果測試和保溫效果測試三個基本方面。

    接下來給一個具體的案例來分析一下，99s48p電池系統，采用液冷方案，每個模組以750W功率對外放電，期望獲得730s后的電池溫度分布。

  有些仿真參數和實際值不相符，本例僅僅表明方案和效果！

 

電池系統仿真需求的參數有以下幾個方面：

仿真之前，需要知道電池的比熱容，導熱系數，密度等數據。

關于電池的內阻，一般用直流內阻來計算發熱量。

案列分析

1. 本例模組是由48個單體電池構成，單體cell根據實際的參數進行輸入，如重量，傳熱面積，內阻，SOC-OCV曲線等參數在cell level里面設置；

2. 下圖是對電池模組進行設置，并在電連接選項中定義并聯cell數量；

2.定義模組中流體的結構參數，串并聯配置，流動方向，熱交換面積以及連接片的內阻，如下圖所示：

3.進行電池系統設置：

最終的仿真圖如下所示，

最后可以很方便的看出模組的溫度分布曲線和趨勢，如下圖所示：

比如，還可以非常清晰直觀的看出某時刻模組中的單體溫度梯度和溫差，如下圖所示：

最終依然需要和實驗對接起來，驗證參數的準確性！

內容來自公眾號：電池系統設計與仿真

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