液冷電池
關注創建者：寶怡 創建時間：2023-09-18
液冷電池的視頻教程
Starccm儲能風冷/液冷系統熱管理設計策略與仿真-十二大專題電池儲能熱管理設計仿真入門進階45講
課程針對工程應用，采用的風冷電池簇，液冷電池簇作為課程仿真演示對象，對風冷單個電池包和液冷單個電池包模型簡化方法、網格劃分、仿真模型建立、工況計算依據、工況評價標準進行詳細的講解，另外一個模塊是儲能熱管理設計和關鍵零部件選項設計。
￥1000 21小時50分鐘 24890播放
查看
新能源汽車電池包熱管理及熱仿真分析案例應用解析
主講新能源汽車電池包熱管理及熱仿真開發流程中涉及到的相關仿真問題 主要包含 1、電池包幾何前處理（風冷電池包幾何前處理、液冷電池包幾何前處理、圓柱電池包幾何前處理、軟包電池幾何前處理）講解，主體講解電池包各大系統在不同仿真應用中的簡化方法，涵蓋風冷、液冷、圓柱、軟包、方形鋁殼等不同方案的組合電池包。依據仿真需求對電池結構進行解析，合理合適的簡化。
￥800 12小時31分鐘 1781播放
查看
液冷電池的實例教程
設計最佳
液冷電池組
Cradle CFD
總部位于班加羅爾的 Sienna ECAD 公司成立于1997 年，是該國十分先進的印刷電路板（PCB）分析/設計工程公司之一。作為阿瓦隆集團旗下的一家公司，Sienna ECAD 還從事印刷電路板設計工程、系統集成以及塑料、變壓器、磁性元件、電纜和線束的功能測試。
研究小組需要研究液冷電池的功能，以優化冷卻效果。冷卻通道中的流量失衡會造成流動不均勻，從而導致冷卻不均勻，這會導致冷卻套中的傳熱不均勻。此外，考慮到冷卻劑特性對流動機制和傳熱效果的影響，研究小組還熱衷于研究不同冷卻劑對冷卻套中的流動和熱混合的影響。
研究小組決定對雙層電池組的冷卻水套出入口進行逆流和平流兩種不同配置的研究，除此之外他們還研究了冷卻回路中冷卻劑的流速。
01
設計最佳冷液電池
使用 Cradle ScFLOW，我們團隊成功確定了符合電池組仿真速度、準確性和詳細程度要求的正確數學模型。并且我們能夠設計出具有最佳的冷卻劑、最優流量配置和最佳流速的最佳電池組。
-Savita R Ganjigatti,
工程副總裁, Sienna Ecad Technologies, An Avalon group company
Sienna ECAD 團隊使用 Cradle CFD 軟件的最新電池冷卻數學模型，對兩種不同的水套配置進行了模擬，以便在最短時間內得出最準確的結果。研究小組比較了兩種不同冷卻劑的冷卻性能。第一種冷卻劑是乙二醇和水的混合物，第二種冷卻劑僅為水。
展開 以某車用鋰離子電池組為研究對 象 ，主 要研究了爬坡工況、９０ｋｍ／ｈ勻速工況和 ＮＥＤＣ三種 工況下動力電池組的溫升情況。利用ＳＴＡＲ－ＣＣＭ＋ 和Ａｍｅｓｉｍ 軟件聯合對液冷電池包進行熱管理仿真，分析流場和溫度場的分布情況，預測綜合工況下電池包模組的最高溫度和模組間溫差分布，并通過熱管理試驗驗證三種工況下試驗結果與仿真結果是否吻合 ，以提高仿真精度。
動力電池包內熱量的累積不僅影響電池的使用效率及使用壽命，同時易造成動力電池系統故障并引發安全事故［，因此準確預測電池包內溫度分布，并對溫度場進行分析具有重要意義。動力電池包熱管理系統設計中，通常結合仿真來預測電池包的溫度分布、冷卻系統的流量分配和壓力分布等，從而預測熱管理系統的性能。仿真一般分為３Ｄ仿真和１Ｄ仿真，３Ｄ仿真可用于電池包液冷板流場和壓力場的仿真，以及模組溫度場的仿真，以獲得流場和溫度場的細節，但３Ｄ仿真軟件計算瞬態工況耗時較長，不便或無法用于系統級別仿真以及控制策略仿真；１Ｄ仿真從系統角度出發，模型從電池包擴展至包含整個冷卻／加熱系統外部環路等，由于建模中對各相應部件進行了簡化，在對系統性能進行仿真的時候，能大大提高仿真速度，通常用于系統級別的瞬態循環工況仿真和制定電池包熱管理控制策略等。
本人公眾號：新能源汽車熱管理仿真技術，關注回復“1”，可領取更多熱管理方面資料。
展開 首先，冷卻液流經冷凝器、壓縮機后被強制降溫，然后低溫冷卻液經過電池系統內部冷卻流道與電芯發生熱交換以后，再流經熱交換器與低溫制冷劑進行熱交換，從而將電池產生的熱量帶出電池系統，降低電池溫度。液冷比風冷的散熱效率高，能夠滿足大功率充放電的散熱需求，同時液冷散熱更均勻，電芯溫差小，溫度一致性高，能夠大幅提高電池系統穩定性和壽命。但是，液冷系統結構較風冷系統復雜，液冷系統運轉時會消耗電池本身的能量，且相對風冷系統成本也略有增加。
六、認識電池包的液冷系統
液冷系統指的是電池系統內部的液冷系統，一套完整的液冷系統不僅包括電池系統內部的液冷系統，還包括電池系統外部的液冷系統。圖是一套完整液冷系統的工作原理圖：電芯產生的熱量通過電池系統 內部液冷系統被帶出電池系統，然后進入電池系統外部液冷回路中，緊接著這部 分熱量通過換熱器傳遞給整車空調系統，最后通過整車空調系統將這部分熱量傳遞到環境空氣中。
（一）液冷工質
根據液冷工質電導率不同，液冷工質可以分為直接接觸式和間接接觸式，直接接觸式的液冷工質可以與電芯直接接觸并將熱量散入環境中，硅油和篦麻油屬于直接接觸式液冷工質，間接接觸式的液冷工質不能直接與電芯接觸，通常需要利用金屬容器進行盛裝，并利用金屬容器與電芯進行接觸從而將熱量散入環境中，且金屬容 器與電芯之間需要添加絕緣層，水和乙二醇溶液屬于間接接觸式液冷工質。
(二)液冷系統設計流程
整個液冷系統設計的流程可以分為設計目標、系統總體方案設計、傳熱路徑設計、液冷回路設計、液冷板設計、冷卻策略設計、機械結構設計、仿真分析和測試驗證等。
1、設計目標
1）電芯溫度控制
對電芯溫度的控制，主要是從保證電芯循環壽命要求出發的，即將電芯的最高溫度控制在特定溫度之下，才能保證電池系統的循環壽命要求。
展開 四、課程限時福利活動
Starccm儲能風冷/液冷系統熱管理設計策略與仿真-十二大專題電池儲能熱管理設計仿真入門進階45講
https://www.yqgqt.org.cn/video/c210058
自咨詢之日起，3天內購買課程
可享受9折優惠 立減100元
（多課購買還能立項折上折）
掃碼添加課代表，咨詢更多課程/報名信息
五、課程案例分析展示（部分）
1.電池柜基礎信息
研究電池機柜由8個電池PACK串聯組成，電池簇采用液冷方式冷卻，成組方式為1P416S，電池包采用1P52s串并聯，主要包括：上下箱體，液冷板，導熱墊、隔熱護板、絕緣板、模組等結構。由4個模組成，每個模組由13個320Ah方形電芯組成，電芯發熱量充電16.29W，放電14.08W。液冷板采用沖壓加釬焊的加工工藝，流道定義的自由度較高。液冷熱管理系統由液冷板、液冷機組、液冷管路、高低壓線束和冷卻液組成。
2.冷卻策略
液冷機組具備制冷、制熱以及除濕功能，液冷機組熱管理系統的策略和工作模式緊密相關。文中，Tmax指電池監測點NTC最高溫度；Tmin指電池監測點NTC最低溫度。
當 Tmax≥32 ℃時，液冷機組進入制冷模式，壓縮機開啟，高溫高壓的制冷劑從壓縮機中排出，進入冷凝器冷凝，放熱降溫后，通過膨脹閥進行節流降壓，然后進入蒸發器，并與冷卻液進行換熱，制冷劑在蒸發器中吸熱蒸發后流回壓縮機吸氣口，完成一個制冷循環。
展開 LG作為電池系統方面的專家，尤其獨到的設計理念，下面展示一些設計方案。
以下這個圖比較清晰，模組設計上其實兼容了兩種形狀。
采用液冷方案的電池系統
相比較而言，Ford和LG在Focus EV上做了些許的改進，組合要是冷卻管和散熱方式上有些變化，主體結構有些許差異。
實物圖
下圖是相應的管道接口，復雜程度不言而喻，而且人家可以保證密封以及防泄漏能力。
下圖是LG 近幾年為OEM準備的電池系統，不乏沃爾沃，通用等一線大品牌。
更多精彩優質內容，請關注公眾號：電池系統設計與開發
液冷電池的最新內容
Ansys通用分析模塊聚焦基礎能力夯實，通過100+機械零件、電子元件案例，詳解有限元建模、網格質量檢查、熱載荷施加等核心操作，為后續學習筑牢基礎（培訓鏈接：https://www.yqgqt.org.cn/training/details/ansys）；Fluent模塊專攻流-熱-固耦合分析，針對電池包液冷系統、發動機散熱通道等場景，通過20+復雜工況案例，教授流場與熱場的耦合設置技巧（鏈接：https
配套課程鏈接
? Ansys通用熱仿真（夯實電池、箱體熱仿真基礎）：https://www.yqgqt.org.cn/training/details/ansys
? Ansys Fluent熱耦合仿真（解決流-熱-固協同問題，如電池液冷、烘箱氣流優化）：https://www.yqgqt.org.cn/training/details/fluent
企業培訓聯系人手機號：18602195606
參考案例-熱傳遞和輻射-熱舒適性汽車座艙
參考案例-分析方法-數據聚焦：熱舒適性
· 新能源汽車熱管理 (NEV Thermal Management)：
· 電池包(Battery)：模擬電池液冷或風冷系統的冷卻效果，保證電芯溫度均勻，防止過熱引發熱失控，極端重要于安全與壽命。
培訓目標：
?了解電子散熱基礎理論知識
?了解CFD仿真流程及規范，包括計算域建立原則、網格密度分布、零部件簡化原則、邊界條件設置、收斂準則等
?了解電子散熱中所遇現象的分析方法：對流、輻射、焦耳熱、Gerber數據應用，PCB板/電池包的快速熱仿真、熱路徑分析等
?能采用scSTREAM完成電子散熱的CFD分析
?基于scSTREAM可完成快速液冷電池包分析
培訓費用：培訓免費
培訓目標：
? 了解電子散熱基礎理論知識；
? 了解CFD仿真流程及規范：計算域建立原則、網格密度分布、零部件簡化原則、邊界條件設置、收斂準則等；
? 了解電子散熱中所遇現象的分析方法：對流、輻射、焦耳熱、Gerber數據應用，PCB板/電池包快速熱仿真、熱路徑分析等；
? 能采用scSTREAM完成電子散熱的CFD分析；
? 基于scSTREAM可完成快速液冷電池包分析
課程針對工程應用、采用的風冷電池簇、液冷電池簇作為課程仿真演示對象，一方面會對風冷/液冷單個電池包模型簡化方法、網格劃分、仿真模型建立、工況計算依據、工況評價標準進行詳細的講解，另外方面是對儲能熱管理設計和關鍵零部件選項設計進行詳細講解。
設計最佳
液冷電池組
Cradle CFD
總部位于班加羅爾的 Sienna ECAD 公司成立于1997 年，是該國十分先進的印刷電路板（PCB）分析/設計工程公司之一。作為阿瓦隆集團旗下的一家公司，Sienna ECAD 還從事印刷電路板設計工程、系統集成以及塑料、變壓器、磁性元件、電纜和線束的功能測試。
研究小組需要研究液冷電池的功能，以優化冷卻效果。
課程針對工程應用、采用的風冷電池簇、液冷電池簇作為課程仿真演示對象，一方面會對風冷/液冷單個電池包模型簡化方法、網格劃分、仿真模型建立、工況計算依據、工況評價標準進行詳細的講解，另外方面是對儲能熱管理設計和關鍵零部件選項設計進行詳細講解。
課程針對工程應用、采用的風冷電池簇、液冷電池簇作為課程仿真演示對象，一方面會對風冷/液冷單個電池包模型簡化方法、網格劃分、仿真模型建立、工況計算依據、工況評價標準進行詳細的講解，另外方面是對儲能熱管理設計和關鍵零部件選項設計進行詳細講解。
課程針對工程應用、采用的風冷電池簇、液冷電池簇作為課程仿真演示對象，一方面會對風冷/液冷單個電池包模型簡化方法、網格劃分、仿真模型建立、工況計算依據、工況評價標準進行詳細的講解，另外方面是對儲能熱管理設計和關鍵零部件選項設計進行詳細講解。
