水冷板的案例
科普 \\ 電池水冷板加工工藝 - 焊接
01
電池冷卻與電池水冷板
隨著國家新能源汽車戰(zhàn)略的深入推進(jìn)，新能源汽車行業(yè)受到了越來越多的人關(guān)注。動(dòng)力電池作為新能源汽車的心臟，其安全性,壽命,續(xù)駛里程,性能也成為廣大用戶關(guān)注的焦點(diǎn)。為了提高電池的性能，延長電池的使用壽命，增加車輛的續(xù)駛里程，防止動(dòng)力電池出現(xiàn)安全性事故，電池的工作溫度就成為關(guān)鍵因素之一。
在一眾電池冷卻方案中，液冷以其大比熱容、高換熱系數(shù)，成為超越風(fēng)冷、相變冷卻的主流冷卻方式。動(dòng)力電池在工作中產(chǎn)生的熱量，通過電子部件與板型鋁質(zhì)器件表面接觸的方式傳遞，最終被器件板內(nèi)部流道中的冷卻液帶走，這個(gè)板型鋁質(zhì)器件就是水冷板。
水冷板的設(shè)計(jì)形式及其布置位置也是多種多樣的，主要根據(jù)電池的類型，電池系統(tǒng)整體的布置來確定。加之為了保證大能量電池包溫度均勻性，整個(gè)熱管理系統(tǒng)基本都采用多并聯(lián)支路設(shè)計(jì)，冷卻流道越長，溫度均勻性控制越困難，例如特斯Model X單冷卻管道長度約5.2m到model3單冷卻管道變?yōu)榧s1.9m，通過初步CFD計(jì)算，電池系統(tǒng)整體均勻性有了很大提高。
02
電池水冷板的工藝變遷
電動(dòng)汽車從早期的普通油改電，到降本要求下電池PACK方案的優(yōu)化，水冷板工藝路線也在歷經(jīng)變化。
初代產(chǎn)品-擠出鋁型材水冷板
型材水冷板的用料是板厚2mm左右的6系鋁型材，無需用到懸浮設(shè)計(jì)，直接拿VDA模組往上堆，每塊放置3-4個(gè)模組，也可以把水流道集成到箱體底部，所有模組都堆到了水冷板上面，強(qiáng)度可見一斑。
展開 某水冷板熱流仿真—CAD模型修復(fù)導(dǎo)入教程
液體冷卻的常用冷卻工質(zhì)為水（不同百分比乙二醇混合），其來源廣泛、環(huán)境友好、價(jià)格低廉。
水冷板散熱器廣泛應(yīng)用于各類工業(yè)品的散熱冷卻，比如電動(dòng)汽車電池包、光伏逆變器、電動(dòng)汽車控制器、醫(yī)療器械、IT服務(wù)器、變流器、軍用各類電子控制機(jī)箱等等。相對(duì)于傳統(tǒng)的強(qiáng)迫風(fēng)冷散熱，水冷能有效提高系統(tǒng)的散熱效果，增大散熱功率，且較容易實(shí)現(xiàn)高防護(hù)等級(jí)。
圖1 水冷板散熱應(yīng)用案例
本文以電力行業(yè)晶閘管常用的水冷板模型為例，詳細(xì)講解了如何對(duì)此水冷板CAD模型進(jìn)行前處理修復(fù)、將模型導(dǎo)入熱仿真軟件ANSYS Icepak的流程，具有一定的普適性。
本文所使用的軟件為ANSYS SCDM19.0。
圖2 某晶閘管水冷板散熱器CAD模型
水冷板CAD模型修復(fù)、導(dǎo)入熱仿真軟件的具體操作說明如下：
一、常用的主要操作命令
1）設(shè)計(jì)界面下
圖3 常用修復(fù)命令
主要是使用選擇、拉動(dòng)、移動(dòng)、填充、分割主體、組合等命令對(duì)CAD模型做修復(fù)。
2）準(zhǔn)備界面下
圖4 體積抽取命令
主要是使用體積抽取的命令，來抽取水冷板管道內(nèi)的流體體積。
3）workbench界面下
圖5 模型轉(zhuǎn)化命令
主要是使用Workbench下的識(shí)別對(duì)象、仿真簡化等命令，將修復(fù)好的CAD模型轉(zhuǎn)換為ANSYS Icepak認(rèn)可的模型，從而建立ANSYS Icepak熱流仿真模型。
展開 基于Icepak對(duì)異形復(fù)雜水冷板的仿真詳細(xì)過程 ￥50
對(duì)于異形復(fù)雜流道結(jié)構(gòu)的水冷板，無法在Icepak界面中進(jìn)行創(chuàng)建完成，只能通過Ansys workbench中的SCDM或DesignModeler對(duì)外部三維軟件導(dǎo)進(jìn)來的中間格式模型進(jìn)行二次處理，使其稱為能夠被Icepal識(shí)別的幾何體，然后在進(jìn)行Icepak進(jìn)行流體和熱仿真計(jì)算。本教材以風(fēng)電變流器IGBT水冷板作為案例，進(jìn)行逐步講解。
某水冷板熱流仿真計(jì)算步驟講解
第一步：打開ANSYS Icepak熱模型
單獨(dú)啟動(dòng)ANSYS Icepak，點(diǎn)擊Existing選項(xiàng)，從工作目錄中找到CAD修復(fù)導(dǎo)出的水冷板熱模型，點(diǎn)擊相應(yīng)的文件名，點(diǎn)擊open，即可在打開模型。
圖1 打開水冷板熱模型
第二步：雙擊Cabinet，打開其編輯窗口，如下圖所示，修改yE的尺寸，將頂部Y面擴(kuò)大10mm（用于避免進(jìn)出口與Cabinet邊界相貼所造成的劣質(zhì)網(wǎng)格）
圖2 修改計(jì)算區(qū)域
第三步：創(chuàng)建Hollow block：建立Hollow block，可以將模型中不需要參與熱流計(jì)算的空間消除
1、點(diǎn)擊快捷工具欄中的block ，在視圖中心會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)的block體。
圖3 創(chuàng)建Hollow block
2、使用面匹配功能 ，將block的尺寸調(diào)整成與計(jì)算區(qū)域cabinet同樣大小。
圖4 對(duì)Hollow block進(jìn)行尺寸匹配
3、設(shè)置block屬性
雙擊上一步建立的block模型，出現(xiàn)其屬性面板，在Info面板下修改其優(yōu)先級(jí)為0，在Properties面板下選擇Block type為Hollow，點(diǎn)擊下方的Done。
圖5 修改Hollow block屬性面板
第四步： 其他各模型的屬性設(shè)置
1、水體模型的參數(shù)設(shè)置
選擇模型樹下的水體模型（3個(gè)模型），點(diǎn)擊編輯按鈕，打開多體編輯面板，其屬性Properties面板下設(shè)置Block Type為Fluid，F(xiàn)luid material中選擇Water，點(diǎn)擊下方的Done。
展開 
水冷板設(shè)計(jì)要點(diǎn)漫談
水冷板設(shè)計(jì)的核心要點(diǎn)，熱阻和壓損。
如何平衡兩者，可以使用品質(zhì)因數(shù)去處理。但詳細(xì)流道設(shè)計(jì)涉及流道截面尺寸的設(shè)計(jì)和選取，如何選取是比較關(guān)鍵的。不同當(dāng)量直徑下努塞爾數(shù)Nu隨Re的變化，可以看出，流道在各個(gè)當(dāng)量直徑下的努塞爾數(shù)Nu隨著雷諾數(shù)的增大而增大，對(duì)流換熱效果越好。在相同Re下，流道截面當(dāng)量直徑越大，努塞爾數(shù)Nu越大，對(duì)流換熱效果也越好。
【AICFD案例操作】水冷板散熱分析
一、概 要
1）案例描述
本案例為水冷板散熱，冷板內(nèi)部流道為單根水道。右側(cè)進(jìn)水，左側(cè)出水，在入口流速為0.2m/s，液體溫度為25℃條件下進(jìn)行了散熱的數(shù)值模擬，在案例最后可以看到結(jié)果溫度云圖。
2）網(wǎng)格
整體網(wǎng)格為四面體網(wǎng)格單元為主的非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格，網(wǎng)格數(shù)量319萬。
圖1-1 網(wǎng)格模型
3）計(jì)算條件
求解模型：Laminar
介質(zhì)：流動(dòng)工質(zhì)采用水、冷板材料采用鋁、熱源材料采用硅
邊界條件：入口流速為0.2m/s，水溫為25K；熱源1熱量為40W，熱源2熱量為60W。
二、網(wǎng) 格
1）新建工程
① 啟動(dòng)AICFD 2023R2；
② 選擇 文件>新建，新建工程，選擇工程文件路徑，設(shè)置工程文件名，點(diǎn)擊“確定”。
圖2-1 AICFD窗口
圖2-2 新建工程
2）網(wǎng)格導(dǎo)入
單擊菜單欄網(wǎng)格>導(dǎo)入網(wǎng)格，導(dǎo)入外部生成的計(jì)算域網(wǎng)格。
圖2-3 網(wǎng)格導(dǎo)入
3）網(wǎng)格質(zhì)量檢查
單擊菜單欄 網(wǎng)格>網(wǎng)格質(zhì)量，檢查網(wǎng)格質(zhì)量。
圖2-4 網(wǎng)格質(zhì)量檢查
三、求解設(shè)置
1）求解模型
雙擊 求解>求解模型，設(shè)置模型。本案例為穩(wěn)態(tài)計(jì)算，采用不可壓縮流，采用層流模型。
展開 模流門診 | 水冷板漏氣飛邊1分鐘精準(zhǔn)定位
今天的分享以重慶網(wǎng)友投稿的水冷板為例，本案例在生產(chǎn)過程中出現(xiàn)了兩個(gè)主要缺陷。
缺陷一：飛邊
飛邊又稱溢邊、披鋒等，是鑄件常見缺陷之一，表現(xiàn)為產(chǎn)品邊緣位置的較多飛皮，將顯著增加后續(xù)打磨工序的人工成本，可能還會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品尺寸超差。
根據(jù)提供的數(shù)據(jù)，實(shí)際生產(chǎn)400噸的壓機(jī)，鑄件投影面積為981.10平方厘米，按照1.1倍的安全系數(shù)計(jì)算，最大允許鑄造壓力為37 MPa。適創(chuàng)科技資深工程師梅工分析指出，產(chǎn)生飛邊的根本原因在于鎖模力不足。此外，現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)中的其他因素（如模具配平不良導(dǎo)致的支撐強(qiáng)度不足）也是誘因。常規(guī)的模流分析難以有效定位此問題。
隨后，梅工通過智鑄超云平臺(tái)進(jìn)行精準(zhǔn)分析模擬，輸入包含滑塊等校正后的有效投影面積總和、設(shè)定鑄造壓力（60MPa）以及安全系數(shù)（1.2倍）等關(guān)鍵參數(shù)。平臺(tái)自動(dòng)計(jì)算得出所需鎖模力為694噸，遠(yuǎn)高于用戶實(shí)際生產(chǎn)中使用的400噸壓機(jī)。梅工強(qiáng)調(diào)，對(duì)于飛邊問題，最根本的解決方案是更換鎖模力足夠的壓機(jī)，同時(shí)必須嚴(yán)格校核壓鑄機(jī)的鎖模噸位是否滿足要求。
缺陷二：泄漏
從投稿案例中可以清楚的看到，加壓后，產(chǎn)品左下角在水中一直有冒泡，存在泄漏問題。
梅工判定，泄漏由典型的內(nèi)部孔洞缺陷導(dǎo)致。此類孔洞的性質(zhì)（氣孔或縮孔）無法僅憑泄漏測(cè)試或X光掃描準(zhǔn)確區(qū)分。
Tips：
氣孔：表面光滑規(guī)則，位置分布隨機(jī)縮孔：表面粗糙不規(guī)則，位置相對(duì)固定（如熱節(jié)區(qū)域）
為進(jìn)一步精確診斷，梅工利用智鑄超云平臺(tái)進(jìn)行了云計(jì)算分析。平臺(tái)計(jì)算了風(fēng)險(xiǎn)孔洞的體積大小及其距加工面的距離，直觀評(píng)估了其對(duì)鑄件性能（此處指密封性）的影響。
展開 基于ANSYS的水冷電機(jī)控制器散熱仿真分析
水的比熱容是空氣的4倍，選用水冷板對(duì)其進(jìn)行散熱處理，可以提高散熱效率[3,4]。以5.5 k W控制器為例，對(duì)其主要發(fā)熱器件電容及IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，絕緣柵極型晶體管）進(jìn)行熱仿真分析。
1 控制器的前處理
1.1 控制器結(jié)構(gòu)降階處理
對(duì)5.5 k W控制器進(jìn)行3D建模，顯示控制器有1215個(gè)部件，控制器模型如圖1所示。若全部仿真會(huì)使模擬計(jì)算量和時(shí)間增加，一般需要進(jìn)行模型降階處理[5]。
圖1 控制器模型
保留控制器的主要發(fā)熱器件為8個(gè)電容及3個(gè)IGBT，保留殼體及水冷板。將殼體外部的航空插頭、發(fā)熱不嚴(yán)重的電路板及控制器外殼的螺紋孔全部填補(bǔ)完整。將水冷板的殼體與水道使用布爾減的方法進(jìn)行分離，防止后期網(wǎng)格劃分時(shí)，將殼體和水道劃為整體，導(dǎo)致網(wǎng)格劃分不合適，計(jì)算失敗。模型降階情況如圖2所示。
1.2 控制器網(wǎng)格設(shè)置
網(wǎng)格劃分的好壞直接關(guān)系到計(jì)算的結(jié)果和計(jì)算時(shí)間的長短，所以在進(jìn)行網(wǎng)格劃分的時(shí)候，優(yōu)先選擇曲面狀的物體進(jìn)行網(wǎng)格劃分，這樣在網(wǎng)格劃分的時(shí)候就可以保證曲面的完整性。對(duì)其他規(guī)則體選擇自動(dòng)劃分或者是六面體網(wǎng)格劃分即可。
圖2 控制器模型降階
對(duì)水冷板的水道進(jìn)行網(wǎng)格劃分時(shí)，要使用兩種網(wǎng)格的劃分方式，一是水冷板的外殼選擇六面體網(wǎng)格的劃分；二是單獨(dú)對(duì)水冷板水道部分使用多區(qū)域式網(wǎng)格劃分，并為其添加膨脹層。這里添加膨脹層是因?yàn)榫W(wǎng)格模仿了內(nèi)部的流體，它其實(shí)外面還有一層墻壁，墻壁與流體之間有相互作用，導(dǎo)致靠近墻壁的粘滯效應(yīng)比較顯著，會(huì)出現(xiàn)紊流現(xiàn)象，為捕捉此處的梯度變化所以采用局部加密的辦法，也就是添加膨脹層。
以命名的方法設(shè)置速度入口Inlet、壓力出口Outlet，方便在流體模塊時(shí)，軟件能夠自動(dòng)讀取水冷板的進(jìn)水口和出水口。
展開 天冷了，新能源汽車瑟瑟發(fā)抖
核心部件之一是水冷板，一塊挖了很多溝槽的板子。
目前主流的熱管理方案是液冷，冷卻液在水泵作用下在溝槽中循環(huán)。你打開汽車前蓋，會(huì)看到一罐或粉紅或綠色或紫色的液體，那就是冷卻液。
水冷板、液冷、冷卻液，雖然全是“冷”，但水冷板不只負(fù)責(zé)冷卻，還能加熱。
炎熱的夏天，水冷板送清涼，帶走熱量防超溫。而嚴(yán)寒的冬季，水冷板則送溫暖，防止電池凍僵。
設(shè)計(jì)一塊完美的水冷板，是讓工程師頭疼的事。因?yàn)檫@中間充滿了“既要又要”的矛盾：
溫差要小。 電池包有成百上千個(gè)電芯，水冷板要保證所有電芯的溫度差不多。如果車頭電芯涼得瑟瑟發(fā)抖，車尾電芯卻熱到冒煙，木桶效應(yīng)，電池包整體性能肯定會(huì)被拖垮 。
流阻要低。追求溫差小，最簡單的就是讓槽道盡量分叉。但水流過槽道是有阻力的，太復(fù)雜肯定增大阻力，水泵就需要消耗更多的電。本來電就緊張，全被水泵吃掉，路就走窄了。
在傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中，工程師往往憑經(jīng)驗(yàn)畫圖，然后丟給仿真軟件算，不行再改。做仿真的目的是優(yōu)化，但優(yōu)化過程只能依賴工程經(jīng)驗(yàn)。重復(fù)畫圖，重復(fù)仿真，里面的心酸誰人懂
為解決這個(gè)難題，天洑開發(fā)了工業(yè)軟件“超強(qiáng)大腦”——智能優(yōu)化設(shè)計(jì)軟件AIPOD。
它能取代工程師調(diào)用CAD、CAE軟件，利用多目標(biāo)尋優(yōu)算法，在設(shè)計(jì)邊界內(nèi)尋找最優(yōu)。甚至還能適當(dāng)突破設(shè)計(jì)邊界，超越工程師設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)束縛，找到經(jīng)驗(yàn)外的最優(yōu)解。
工程師要做的只是把流程搭好，之后的畫圖、仿真和優(yōu)化，交給AIPOD即可。
國內(nèi)某知名車企就用AIPOD對(duì)水冷板做了很成功的優(yōu)化。
初始水冷板在設(shè)計(jì)工況下的流阻是29.2kPa，最大溫差是10.19℃。優(yōu)化目標(biāo)是：流阻降到25kPa以下，溫差越小越好。
展開 本田的電池模組和冷板設(shè)計(jì)
圖4 兩個(gè)冷板設(shè)計(jì)內(nèi)的冷卻液流速差異
與之前的水冷板相比，由于BEV里面的水冷板需要打個(gè)圈，這里采取了口琴管式的18個(gè)流道。在這里設(shè)計(jì)改進(jìn)還有水冷板的支撐結(jié)構(gòu)，之前的電池系統(tǒng)是采用機(jī)械彈簧，這次的設(shè)計(jì)改進(jìn)主要是在底座和水冷板上進(jìn)行設(shè)計(jì)改進(jìn)。是綜合考慮橡膠支座高溫老化特性 、導(dǎo)熱墊的粘彈性特性，冷卻板的截面剛度以及組成部件的高度公差來優(yōu)化設(shè)計(jì)。這里的Thermal Pad每個(gè)模組分了四條黃色的帶，可能等到拆解才能看得清楚，如果這樣可能采用了涂導(dǎo)熱膠的工藝節(jié)約整體的用Thermal Pad的量。
圖5 模組和導(dǎo)熱墊的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)
來源汽車電子公眾號(hào)
本人對(duì)新能源汽車有免費(fèi)資料分析公眾號(hào)：新能源汽車熱管理仿真技術(shù)，關(guān)注回復(fù)“1”，可領(lǐng)取更多熱管理方面資料。
同時(shí)本人也在技術(shù)鄰平臺(tái)更新新能源動(dòng)力電池?zé)峁芾矸抡婧驮O(shè)計(jì)課程如下
1、 基于starccm+在動(dòng)力電池?zé)峁芾矸抡婕夹g(shù)應(yīng)用、
2、新能源汽車PACK熱流體仿真進(jìn)階20講
3、新能源動(dòng)力電池?zé)峁芾碓O(shè)計(jì)入門到進(jìn)階23講
展開 【培訓(xùn)】天洑8月23日-26日4場(chǎng)“電池包水冷板”主題建模/仿真分析/優(yōu)化培訓(xùn)課程報(bào)名
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是全參數(shù)化建模及優(yōu)化軟件，包括參數(shù)化建模、幾何前處理、外部軟件連接、結(jié)果后處理及優(yōu)化評(píng)估。通過集成的參數(shù)化優(yōu)化策略，幫助客戶探索并得到理想的設(shè)計(jì)方案。
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參會(huì)方式：
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2021年春季----電子產(chǎn)品散熱理論設(shè)計(jì)與ANSYS ICEPAK仿真實(shí)戰(zhàn)技術(shù)高級(jí)培訓(xùn)班招生簡章
-強(qiáng)制對(duì)流之如何評(píng)定水冷板流道尺寸的合理性
-強(qiáng)制對(duì)流之水冷板內(nèi)流道換熱系數(shù)的計(jì)算-方形流道（直管）
-強(qiáng)制對(duì)流之水冷板內(nèi)流道換熱系數(shù)的計(jì)算-方形流道（彎管）
-強(qiáng)制對(duì)流之水冷板內(nèi)流道換熱系數(shù)的計(jì)算-圓形流道（彎管）
-強(qiáng)制對(duì)流之水冷板內(nèi)流道換熱系數(shù)的計(jì)算-圓形流道（直管）
-強(qiáng)制對(duì)流之水冷板內(nèi)流道沿程局部壓力損失的計(jì)算方法介紹
-強(qiáng)制對(duì)流之水冷板內(nèi)流道摩擦系數(shù)（??）的計(jì)算---任意截面流道（粗糙）
-強(qiáng)制對(duì)流之水冷板內(nèi)流道流阻壓力損失的計(jì)算-方形流道（局部阻力+摩擦系數(shù)法）
-強(qiáng)制對(duì)流之水冷板內(nèi)流道流阻壓力損失的計(jì)算-圓形流道（局部阻力+摩擦系數(shù)法）
-強(qiáng)制對(duì)流之水冷板內(nèi)流道沿程局部壓力損失的計(jì)算（局部阻力系數(shù)法）---任意截面流道
-強(qiáng)制對(duì)流之水冷板任意截面流道管長修正系數(shù)的計(jì)算
-強(qiáng)制對(duì)流之水冷板任意截面流道彎曲率修正系數(shù)的計(jì)算
-強(qiáng)制對(duì)流之水冷板內(nèi)流道沿程局部壓力損失的計(jì)算（等效長度法）---任意截面流道
-強(qiáng)制對(duì)流之水冷板內(nèi)流道流阻壓力損失的計(jì)算-螺旋式流道
仿真結(jié)合實(shí)例：
某水冷電機(jī)的理論計(jì)算與熱仿真案例
4.強(qiáng)制對(duì)流之機(jī)箱散熱設(shè)計(jì)
-強(qiáng)制對(duì)流之機(jī)箱類設(shè)備風(fēng)冷散熱系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路步驟
-強(qiáng)制對(duì)流之如何選取機(jī)箱設(shè)備系統(tǒng)散熱風(fēng)扇的參數(shù)
-強(qiáng)制對(duì)流之機(jī)箱設(shè)備系統(tǒng)內(nèi)部風(fēng)量與風(fēng)速、流量的換算關(guān)系
-強(qiáng)制對(duì)流之機(jī)箱設(shè)備系統(tǒng)內(nèi)部換熱系數(shù)的計(jì)算關(guān)系
-強(qiáng)制對(duì)流之機(jī)箱設(shè)備系統(tǒng)內(nèi)部考爾本系數(shù)（J 傳熱因子）的計(jì)算
-強(qiáng)制對(duì)流之機(jī)箱設(shè)備系統(tǒng)內(nèi)部功率器件的散熱器設(shè)計(jì)
-強(qiáng)制對(duì)流之機(jī)箱設(shè)備系統(tǒng)內(nèi)部器件溫升初評(píng)與系統(tǒng)布局優(yōu)化
-強(qiáng)制對(duì)流之如何強(qiáng)化機(jī)箱設(shè)備系統(tǒng)內(nèi)局部的散熱性能
-強(qiáng)制對(duì)流之機(jī)箱設(shè)備系統(tǒng)內(nèi)部流場(chǎng)壓力損失的計(jì)算
-強(qiáng)制對(duì)流之機(jī)箱設(shè)備系統(tǒng)與冷卻風(fēng)扇工作點(diǎn)的匹配計(jì)算
展開 基于starccm的電芯熱管理仿真
邊界條件設(shè)置為絕熱，即所有熱量均通過水冷板帶走。
水冷板流體的進(jìn)口邊界條件設(shè)置為速度進(jìn)口：
進(jìn)口流速為4m/s，進(jìn)口水溫為25℃。
7、停止標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)定：
最大內(nèi)部迭代步數(shù)為1s內(nèi)，需要計(jì)算多少步，一般為10-20步。
最大物理時(shí)間為需要計(jì)算多少秒。
8、監(jiān)控點(diǎn)的設(shè)定：
本案例監(jiān)控電芯的最大溫度：
右鍵選擇生成監(jiān)控點(diǎn)和繪圖
9、模型計(jì)算
初始化計(jì)算后，選擇運(yùn)行。
10、模型后處理
雙擊繪圖，顯示各個(gè)監(jiān)控點(diǎn)溫度隨時(shí)間變化的情況：
在場(chǎng)景中，右鍵新建標(biāo)量場(chǎng)景，選擇函數(shù)，區(qū)域后，雙擊標(biāo)量場(chǎng)景，顯示模型云圖：
文章來源熱管理
PERA SIM Fluid在電子散熱冷板熱仿真中的應(yīng)用
導(dǎo)讀：本文基于安世亞太公司自主研發(fā)的高級(jí)通用流體CFD軟件PERA SIM Fluid，對(duì)某逆變器所用的水冷板進(jìn)行熱仿真CFD計(jì)算（包括模型處理、網(wǎng)格劃分、求解設(shè)置及后處理顯示）。
本案例主要講解了以下內(nèi)容：
• PERA SIM Fluid豐富的CAD接口；
• PERA SIM Fluid對(duì)冷板模型的多種網(wǎng)格處理方式；
• PERA SIM Fluid網(wǎng)格的顯示及質(zhì)量檢查；
• PERA SIM Fluid求解計(jì)算的相關(guān)設(shè)置；
• PERA SIM Fluid的后處理顯示。
具體的操作步驟如下：
一、模型處理
1）導(dǎo)入模型
PERA SIM Fluid可以導(dǎo)入市面上主流的多種數(shù)據(jù)格式的CAD模型，如圖1所示。
將水冷板的CAD模型導(dǎo)入后，PERA SIM Fluid自動(dòng)根據(jù)模型本身的幾何特征，形成點(diǎn)、邊、面特征，并對(duì)不同的面賦予不同的顏色，面的顏色與其名字所顯示的顏色完全一致，非常方便用戶對(duì)模型進(jìn)行檢查，如圖2所示。用戶可以在模型樹下點(diǎn)擊勾選以隱藏/顯示對(duì)應(yīng)的特征。
圖1幾何導(dǎo)入接口
圖2 導(dǎo)入水冷板模型
2）建立、封閉冷板進(jìn)出口邊界
PERA SIM Fluid提供了多樣化的前處理工具。對(duì)于此水冷板的CFD仿真計(jì)算而言，需要建立冷板進(jìn)出口邊界，并抽取其內(nèi)部的流體空間模型，以建立共軛傳熱數(shù)值計(jì)算的完整流體模型。點(diǎn)擊主菜單的幾何面板，設(shè)置選擇模式為選擇邊，分別選擇進(jìn)出口邊，點(diǎn)擊創(chuàng)建面按鈕，即可建立邊界面模型。
選擇水冷板的入口面模型，鼠標(biāo)右鍵菜單中選擇“Move to Group移動(dòng)到組”，或者點(diǎn)擊主菜單的移動(dòng)到組命令，在左側(cè)的屬性面板中輸入新的名稱in，點(diǎn)擊移動(dòng)，完成進(jìn)口邊界的建立。
展開 新能源電動(dòng)汽車電控模塊熱設(shè)計(jì)技術(shù)解析
新能源電動(dòng)汽車電控模塊的熱設(shè)計(jì)解析：核心是流道設(shè)計(jì)、配合攪拌摩擦焊工藝技術(shù)，另外對(duì)其中的磁性器件進(jìn)行整體灌封并在水冷板上設(shè)計(jì)凹凸結(jié)構(gòu)，結(jié)合界面材料直接大面積接觸水冷板上下兩個(gè)接觸面，從而有效的減小傳導(dǎo)熱阻和接觸熱阻，設(shè)計(jì)導(dǎo)熱的方向性，使水冷板的吸熱容量達(dá)到它的極限，從而有效提高整體散熱效率。
