電芯
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時(shí)間：2026-01-04
電芯的視頻教程
基于FLUENT/UDF編寫圓柱電芯各向異性導(dǎo)熱系數(shù)
課程主要講解如何使用UDF/FLUENT對(duì)pack級(jí)圓柱電芯各向異性導(dǎo)熱系數(shù)進(jìn)行批量設(shè)置； 第一章主要介紹了如何在fluent設(shè)置單體圓柱電芯各個(gè)方向的熱導(dǎo)率； 第二章主要介紹圓柱電芯在直角坐標(biāo)系主方向熱導(dǎo)率的理論推導(dǎo) 第三章逐行講解代碼，幫助學(xué)員理清代碼邏輯，并以100個(gè)電芯為案例，批量設(shè)置導(dǎo)熱系數(shù) 希望學(xué)員能夠從理論層面理解圓柱坐標(biāo)系下導(dǎo)熱系數(shù)和直角坐標(biāo)系導(dǎo)熱系數(shù)之間的關(guān)系，從操作層面能夠看懂代碼
￥199 1小時(shí)13分鐘 81播放
查看
STARCCM+動(dòng)力/儲(chǔ)能液冷策略/MAP快充/soc熱源實(shí)時(shí)更新仿真方法
課程介紹： 1、工況復(fù)雜性 （1）恒功率放電，需要引入電芯的OCV曲線，計(jì)算得到實(shí)時(shí)恒率放電電流 （2）按照map充放電，電流隨著溫度和SOC變化，實(shí)時(shí)的電流曲線在二維矩陣表插值計(jì)算得到 （3）電芯發(fā)熱DCR實(shí)時(shí)隨著溫度和SOC變化，依據(jù)電芯dcr的map表得到實(shí)時(shí)的電芯的充放電過程中的dcr值。
￥1000 3小時(shí)57分鐘 953播放
查看
新能源動(dòng)力電池?zé)峁芾碓O(shè)計(jì)入門23講
如下圖-圖片電腦可見） 2購(gòu)買課程后送3D簡(jiǎn)化前后模型，仿真源文件，動(dòng)力電池仿真材料體系參數(shù)，電芯發(fā)熱量數(shù)據(jù)等。支持一對(duì)一答疑活動(dòng)。 3、學(xué)員可以掌握動(dòng)力電池?zé)峁芾碓O(shè)計(jì)的基本流程 4、新能源汽車動(dòng)力電池?zé)峁芾碓O(shè)計(jì)要點(diǎn)，講解電池系統(tǒng)的加熱、冷卻、保溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)要點(diǎn) 5產(chǎn)品熱管理設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)過程中的DVP，DFEMA講解。
￥800 8小時(shí)47分鐘 17792播放
查看
電芯的實(shí)例教程
計(jì)算本身需要依靠大量試驗(yàn)來表征某些參數(shù)，如電芯的機(jī)械屬性和熱屬性等，這些屬性很大程度上取決于所用電芯的類型、化學(xué)原理、形狀、尺寸、內(nèi)部短路的起始時(shí)間、短路阻抗值等。此外，與溫度相關(guān)的氣體排放函數(shù)也很大程度上和電芯有關(guān)，因此這里采用Ansys實(shí)施一套工作流程，通過單電芯試驗(yàn)獲取以上機(jī)械與熱參數(shù)，這需要將機(jī)械變形與電芯內(nèi)部短路的短路電阻值以及熱建立關(guān)聯(lián)。通過電芯試驗(yàn)獲得輸入?yún)?shù)，在整車碰撞的電池包內(nèi)放入大量此類電芯，建立起含多物理場(chǎng)電池模型的電動(dòng)汽車碰撞模型。
具體工作流程
選取單個(gè)電芯開展熱濫用或機(jī)械濫用仿真來描述內(nèi)部短路的發(fā)生，短路導(dǎo)致電芯溫度增加，隨后氣體釋放導(dǎo)致膨脹或漏氣，接著引發(fā)裝置著火，甚至在電芯之間傳播蔓延，這是仿真的工作原理。
上圖展示了一款近期仍在研究中的典型的車用級(jí)軟包電池，它們?cè)?00%電荷狀態(tài)下進(jìn)行測(cè)試。
首先需要獲得Randles電路參數(shù)，通過容量放電測(cè)試和HPPC測(cè)試得到。通過測(cè)試電芯可以收集Randles電路參數(shù)，以了解電芯在常規(guī)用途下的工作方式。接下來研究熱濫用或機(jī)械濫用下會(huì)發(fā)生什么？如何引起內(nèi)部短路？以及之后會(huì)帶來什么樣的后果？
上圖展示了機(jī)械濫用測(cè)試，選取一個(gè)電芯，并使用壓痕器以較慢的速度壓凹電芯，由此測(cè)量得到力與位移曲線。與此同時(shí)測(cè)量電芯不同位置的電壓以及溫度的升高，隨后發(fā)生熱失控。
根據(jù)測(cè)試結(jié)果開展仿真，設(shè)置仿真參數(shù)以再現(xiàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。首先可以采用*MAT_063可壓碎泡沫材料構(gòu)建力學(xué)模型，上圖展示了使用四種不同的壓頭所產(chǎn)生的結(jié)果，對(duì)力-位移進(jìn)行仿真與實(shí)驗(yàn)的對(duì)比。
展開 QuantumScape最近更新資料
16層固態(tài)電芯
QuantumScape繼續(xù)開發(fā)和測(cè)試在該公司“黃金標(biāo)準(zhǔn)”條件下運(yùn)行的多層電芯。該公司表示，其開發(fā)了一種16層固態(tài)電芯，該電芯已經(jīng)過500多次充電周期。目前為止，這種電芯的容量保持率和循環(huán)性能，類似于之前的電芯。
除了含有更多的層，這種新電芯還首次展示了QuantumScape專有的電芯架構(gòu)。該架構(gòu)具有足夠的靈活性，可以支持無負(fù)極設(shè)計(jì)。該公司表示，就這種靈活的設(shè)計(jì)而言，這款初始電芯堪稱“令人鼓舞的概念驗(yàn)證”，但在實(shí)現(xiàn)商業(yè)化之前還有很多工作要做。
擴(kuò)大制造規(guī)模
Quantumscape還提供了最新的業(yè)務(wù)規(guī)模情況，包括提高隔膜產(chǎn)量。這是其2022年的一個(gè)關(guān)鍵目標(biāo)，即每周產(chǎn)量達(dá)到8000件以上。在過去的一個(gè)季度里，該公司每周的平均起始產(chǎn)量超過3700件，高于2021年第四季度的2000件。這一增長(zhǎng)是由于Quantumscape對(duì)其第一階段工程生產(chǎn)線上的生產(chǎn)工具進(jìn)行了更新。這家公司還分享了其初步擴(kuò)大產(chǎn)能的詳細(xì)戰(zhàn)略，由三個(gè)計(jì)劃階段組成：
第一階段工程線—— QuantumScape目前的核心開發(fā)能力（支持研發(fā)、工藝開發(fā)和預(yù)A樣品客戶抽樣）。
第二階段工程線——建立在第一階段能力的基礎(chǔ)上，但集成了具有更高自動(dòng)化水平的大型設(shè)備。
QS-0預(yù)試生產(chǎn)線——計(jì)劃在具有自動(dòng)薄膜處理和電芯組裝的大型連續(xù)爐中進(jìn)行薄膜生產(chǎn)。2023年，該生產(chǎn)線仍將生產(chǎn)候選B樣本電芯（通過生產(chǎn)過程制造B樣本）。
展開 在這種方法中，電芯被建模為一個(gè)均勻的介質(zhì)，可以模擬電壓-電流的響應(yīng)和相關(guān)熱量的產(chǎn)生。該解決方案具有單電位（single potential ）和多尺度多維（Multi-Scale Multi-dimensional-MSMD）兩種方法。
單電位方法使用等效電路模型（ECM）來表征電壓-電流響應(yīng)，并將其作為能量方程和邊界條件中的源項(xiàng)應(yīng)用，基于電池連接組件（例如端子/片、母線和任何其他導(dǎo)電組件）中電勢(shì)的電流和端電壓降。
MSMD 使用多尺度方法，其中又分為電芯尺度和子域尺度。在該模型中，兩個(gè)電位場(chǎng)在電芯尺度上解析，它們代表正負(fù)極集電器的電位。子域模型（目前僅支持ECM模型）表示從常微分方程系統(tǒng)解中得出的電池的電壓-電流響應(yīng)。子域和電芯尺度之間的域間耦合是通過平均源項(xiàng)來實(shí)現(xiàn)的，以消除雙電勢(shì)和能量方程中的任何空間依賴性。電芯尺度到子域的耦合是直接在子域方程中使用空間解析變量實(shí)現(xiàn)的。電池模組的端子和母線發(fā)熱均使用焦耳熱模型。
ECM模型支持一階和二階，前者具有簡(jiǎn)單性的優(yōu)點(diǎn)（例如參數(shù)更少），后者提供更準(zhǔn)確的電芯的電壓響應(yīng)。單電位方法支持圓柱電芯（cylindrical）、方形電芯（prismatic）和軟包電芯（Pouch），而 MSMD 方法目前僅限于軟包電芯。
電池電熱建模需要詳細(xì)了解電池中的電化學(xué)。例如，溫度和集電器電勢(shì)的任何空間不均勻性都會(huì)顯著影響電化學(xué)，電化學(xué)反過來又反饋到熱和電響應(yīng)中。然而，詳細(xì)電化學(xué)在電池包CFD模型中進(jìn)行模擬時(shí)計(jì)算量巨大。出于這個(gè)原因，開發(fā)了MSMD多尺度多維解決方案，在單電芯上結(jié)合重要的電化學(xué)，并擴(kuò)展到電池pack級(jí)。
展開 一、不同電芯熱管理介紹
熱管理的意義:
人們對(duì)電動(dòng)車?yán)m(xù)航里程、充電時(shí)間的要求越來越高，行之有效的電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)，對(duì)于提高電池包整體性能具有重要意義。
熱管理想要達(dá)到的效果：
Pack內(nèi)熱過程
熱管理系統(tǒng)的分類
各熱管理系統(tǒng)具有自己的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，目前國(guó)內(nèi)以液體熱管理系統(tǒng)為主流
不同電芯介紹
圓柱電芯模組
特斯拉圓柱電芯模組
國(guó)內(nèi)某圓柱電芯模組
方形電芯模組
1-端板； 2-引出支座 3，4-正負(fù)極保護(hù)蓋；
8-蓋板； 9-導(dǎo)電排； 10-線束板；
14-側(cè)板； 15-隔熱墊； 16-底板。
軟包電芯模組
某L電池模塊
電池粘接于殼體上，該殼體由塑料件和鋁鈑金件（厚度0.35mm）組合而成（塑料鉚接），鋁板的結(jié)構(gòu)便于將電池的熱量轉(zhuǎn)移至邊緣處，易于實(shí)現(xiàn)模塊的散熱，塑料件用于絕緣以及相互卡接形成一個(gè)電池單元
某S電池模組
外部鋁端板，電池通過上下端板和塑料壓板固定
軟包模組
軟包模組主要零件：端板、蓋板、導(dǎo)電排、散熱板、緩沖墊、NTC
散熱單元
爆炸圖
圓柱電芯熱管理
冷卻管道內(nèi)部被分成四個(gè)孔道，為了防止冷卻液流動(dòng)過程中溫度逐漸升高，使末端散熱能力不佳，熱管理系統(tǒng)采用了雙向流動(dòng)的流場(chǎng)設(shè)計(jì)，冷卻管道的兩個(gè)端部既是進(jìn)液口，也是出液口。
展開 6、仿真參數(shù)的設(shè)定
本案例中，電芯發(fā)熱量為10W，電芯物理?xiàng)l件選擇為總熱源：
并且電芯的導(dǎo)熱系數(shù)也可以在其中設(shè)定。
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
展開 
電芯的相關(guān)專題、標(biāo)簽、搜索
電芯的最新內(nèi)容
浸沒式液冷技術(shù)通過將電芯完全浸沒在絕緣冷卻液中，徹底消除了固-固接觸熱阻，實(shí)現(xiàn)了熱量的快速傳導(dǎo)與吸收，是解決局部熱點(diǎn)問題的最佳方案。為了進(jìn)一步突破碳?xì)浠A(chǔ)液體的導(dǎo)熱極限，引入高導(dǎo)熱的金屬氧化物納米顆粒制備成納米流體（Nanofluids），成為了熱管理介質(zhì)的前沿攻關(guān)方向。
除了通過使用新材料和新工藝減重以外，在滿足碰撞安全要求的前提下，還可利用電池自身變形后的抗損傷能力以及優(yōu)化電芯在電池包內(nèi)的排布等手段來提升電動(dòng)汽車的碰撞安全性能，以降低高速碰撞下電池起火的風(fēng)險(xiǎn)。
其中最具破壞性的故障模式并非單一電芯失效，而是級(jí)聯(lián)熱失控——即單個(gè)電芯故障觸發(fā)相鄰電芯連續(xù)失效，最終演變成難以控制的火災(zāi)甚至爆炸，對(duì)電池、周邊設(shè)備甚至人員造成嚴(yán)重危害。
而在這場(chǎng)與時(shí)間賽跑的安全攻防戰(zhàn)中，氣體監(jiān)測(cè)，尤其是極早期的氫氣探測(cè)，正在成為守住安全底線的第一道關(guān)卡。
基于OptiStruct的電池包殼體尺寸優(yōu)化3個(gè)月前
載荷工況定：義定義約束模態(tài)邊界條件：
①模態(tài)求解卡片設(shè)置：計(jì)算前10階非剛體模態(tài)
②電池重量：將電芯質(zhì)量以集中質(zhì)量點(diǎn)（CONM2）施加于殼體內(nèi)部連接點(diǎn)。
③邊界條件：約束安裝點(diǎn)所有自由度（SPC）。
模態(tài)計(jì)算模型如圖2所示：
圖2 模態(tài)計(jì)算工況
3.
2026深圳國(guó)際新能源電池產(chǎn)業(yè)展覽會(huì)
SHENZHEN INTERNATIONAL NEW ENERGY BATTERY INDUSTRY EXHIBITION 2026
時(shí)間：2026年08月26-28日
地點(diǎn)：深圳國(guó)際會(huì)展中心
展會(huì)介紹：
當(dāng)前我國(guó)已建成涵蓋新能源電池基礎(chǔ)材料、單體電芯、系統(tǒng)集成、制造裝備、回收利用 等在內(nèi)的完備產(chǎn)業(yè)體系，向全球供應(yīng)超過70%的正負(fù)極、電解液
直播內(nèi)容：
企業(yè)級(jí)CFD仿真應(yīng)用憑借業(yè)界領(lǐng)先的流動(dòng)傳熱、多相流、電熱與磁熱耦合分析能力，為整車及核心零部件提供全方位、多場(chǎng)景的虛擬測(cè)試與性能優(yōu)化支持——涵蓋電芯設(shè)計(jì)進(jìn)化、電池包高效熱管理、電機(jī)熱管理和傳動(dòng)系統(tǒng)智能冷卻潤(rùn)滑、電子及功率器件熱分析、乘員艙舒適性分析和空調(diào)系統(tǒng)分析、以及涉水性能與風(fēng)噪精準(zhǔn)預(yù)測(cè)。
直播內(nèi)容：
企業(yè)級(jí)CFD仿真應(yīng)用憑借業(yè)界領(lǐng)先的流動(dòng)傳熱、多相流、電熱與磁熱耦合分析能力，為整車及核心零部件提供全方位、多場(chǎng)景的虛擬測(cè)試與性能優(yōu)化支持——涵蓋電芯設(shè)計(jì)進(jìn)化、電池包高效熱管理、電機(jī)熱管理和傳動(dòng)系統(tǒng)智能冷卻潤(rùn)滑、電子及功率器件熱分析、乘員艙舒適性分析和空調(diào)系統(tǒng)分析、以及涉水性能與風(fēng)噪精準(zhǔn)預(yù)測(cè)。
直播內(nèi)容：
企業(yè)級(jí)CFD仿真應(yīng)用憑借業(yè)界領(lǐng)先的流動(dòng)傳熱、多相流、電熱與磁熱耦合分析能力，為整車及核心零部件提供全方位、多場(chǎng)景的虛擬測(cè)試與性能優(yōu)化支持——涵蓋電芯設(shè)計(jì)進(jìn)化、電池包高效熱管理、電機(jī)熱管理和傳動(dòng)系統(tǒng)智能冷卻潤(rùn)滑、電子及功率器件熱分析、乘員艙舒適性分析和空調(diào)系統(tǒng)分析、以及涉水性能與風(fēng)噪精準(zhǔn)預(yù)測(cè)。
例如，如果您從該工作流程中獲取電池信息，并將其與電池管理系統(tǒng)模型相連接，可以進(jìn)行模型在環(huán)（MiL）分析或基于模型的測(cè)試，以查看其中一個(gè)電芯是否存在與該附加數(shù)據(jù)相關(guān)的溫度升高。然后，您可以確定電池管理系統(tǒng)（BMS）是否在所需的時(shí)間內(nèi)運(yùn)行，以斷開該電芯并避免熱失控。
ROM在電動(dòng)汽車驗(yàn)證過程中特別有用，因?yàn)槠淇梢栽诙鄠€(gè)層級(jí)進(jìn)行抽象，以便通過進(jìn)一步的數(shù)據(jù)分析更好地了解性能。
天冷了，新能源汽車瑟瑟發(fā)抖5個(gè)月前
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(jiǎn)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。
