汽車電芯熱管理設(shè)計
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時間：2021-12-20
汽車電芯熱管理設(shè)計的視頻教程
新能源汽車電池/儲能熱管理結(jié)構(gòu)設(shè)計進階到高階-十大專題50個技術(shù)點掌握熱結(jié)構(gòu)建模核心能力
熱失控系統(tǒng)設(shè)計與分析方法，這里會從產(chǎn)生和誘發(fā)因素等多個方面來講解熱失控系統(tǒng)設(shè)計的注意事項，涉及電芯材料到制成，到成組到使用的各個環(huán)節(jié)進行分析，正面講解引發(fā)熱失控的綜合因素，針對性的進行熱失控設(shè)計，并通過案例展示進行拆分講解。課程中還有多種熱管理方案的詳細設(shè)計及匯報模板展示和匯報技巧，讓你能輕松的應(yīng)對熱結(jié)構(gòu)設(shè)計設(shè)計階段如何向領(lǐng)導(dǎo)及其他同事展示你的綜合能力。
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Starccm儲能風(fēng)冷/液冷系統(tǒng)熱管理設(shè)計策略與仿真-十二大專題電池儲能熱管理設(shè)計仿真入門進階45講
通過課程的學(xué)習(xí)讓你從一個剛剛畢業(yè)的小白，從入門到進階學(xué)習(xí)到熱管理設(shè)計方法和熱管理仿真的方法，讓你全方位熱管理工程師，學(xué)習(xí)完課程可以達到獨立承擔項目水平。 課程介紹： 電池熱管理的基本知識:包括鋰電池的工作原理，溫度對電池影響，電池發(fā)熱量獲取方式，傳熱的基本方式，為什么需要電池熱管理，熱管理具體開發(fā)什么內(nèi)容等？
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新能源汽車電池包熱管理及熱仿真分析案例應(yīng)用解析
帶入熱管理策略，實現(xiàn)對電池溫度的實時控制，更加貼合實際匹配實驗。 6、電池包流場仿真，主要講解口琴管液冷板流場均勻性分析、液冷板支路冷冷板冷卻能力匹配、風(fēng)冷流場的仿真分析以及流程VOF流動狀態(tài)模擬。通過冷板流場的流動均勻性分析，匹配支路冷板的冷卻能力，設(shè)計支路冷板的流量，通過冷板的設(shè)計有效降低電池包內(nèi)部溫差。
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汽車電芯熱管理設(shè)計的實例教程
一、不同電芯熱管理介紹
熱管理的意義:
人們對電動車續(xù)航里程、充電時間的要求越來越高，行之有效的電池熱管理系統(tǒng)，對于提高電池包整體性能具有重要意義。
熱管理想要達到的效果：
Pack內(nèi)熱過程
熱管理系統(tǒng)的分類
各熱管理系統(tǒng)具有自己的特點和優(yōu)勢，目前國內(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-正負極保護蓋；
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，易于實現(xiàn)模塊的散熱，塑料件用于絕緣以及相互卡接形成一個電池單元
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)部被分成四個孔道，為了防止冷卻液流動過程中溫度逐漸升高，使末端散熱能力不佳，熱管理系統(tǒng)采用了雙向流動的流場設(shè)計，冷卻管道的兩個端部既是進液口，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，電芯物理條件選擇為總熱源：
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。
水冷板流體的進口邊界條件設(shè)置為速度進口：
進口流速為4m/s，進口水溫為25℃。
7、停止標準的設(shè)定：
最大內(nèi)部迭代步數(shù)為1s內(nèi)，需要計算多少步，一般為10-20步。
最大物理時間為需要計算多少秒。
8、監(jiān)控點的設(shè)定：
本案例監(jiān)控電芯的最大溫度：
右鍵選擇生成監(jiān)控點和繪圖
9、模型計算
初始化計算后，選擇運行。
10、模型后處理
雙擊繪圖，顯示各個監(jiān)控點溫度隨時間變化的情況：
在場景中，右鍵新建標量場景，選擇函數(shù)，區(qū)域后，雙擊標量場景，顯示模型云圖：
文章來源熱管理
展開 如圖所示，模型預(yù)測的熱阻結(jié)果與實驗數(shù)據(jù)吻合較好，驗證了表1和表2所示的實測構(gòu)件熱性能和接觸電阻值。同樣值得注意的是，模型捕捉到了在最低流速下熱阻值的急劇增加。
圖8熱路徑
然后利用該模型計算了從內(nèi)槽襯板到冷卻劑的溫度分布。如圖8所示的溫度剖面用于確定定子內(nèi)部的主要熱瓶頸。圖8顯示無源堆棧組件(從槽襯到狀態(tài)到冷卻夾套界面)是定子內(nèi)部的主要熱阻。此外，槽形繞組與定子之間的界面是無源堆中最大的熱瓶頸。因此，提高電機的熱工性能需要提高槽繞組與槽襯之間、槽襯與定子表面之間的接觸電阻。提高樹脂的導(dǎo)熱性，提高樹脂將槽襯與定子表面粘結(jié)的能力，應(yīng)可降低這種熱阻。
針對上面所提到的有關(guān)電機電機水冷部分，我們開發(fā)了本程課，新能源電動汽車水冷電機散熱理論熱設(shè)計與ANSYS ICEPAK熱仿真課程，本教程以一款新能源汽車的15.5KW無刷FOC控制水冷電機的理論設(shè)計過程與散熱仿真過程為例，通過從設(shè)計參數(shù)的整理為基礎(chǔ)，講解根據(jù)電機的損耗參數(shù)去如何選取水冷管道的開口面積，依據(jù)水冷管道的開口，再結(jié)合電機的相關(guān)參數(shù)，通過理論方法設(shè)計整機的水冷管道的換熱系數(shù)與冷卻面積的匹配。再根據(jù)相關(guān)的計算結(jié)果參數(shù)進行整機的散熱設(shè)計，依據(jù)整機的傳導(dǎo)路徑熱阻等，通過迭代計算出整機的散熱面積，從而進行相關(guān)的結(jié)構(gòu)設(shè)計與整機水冷系統(tǒng)的設(shè)計。
待電機設(shè)計完成，進行相關(guān)的校核，再利用ANSYSICEPAK進行整燈的熱仿真視頻教程，熱仿真視頻教程通將整機從CAD軟件的3D模型簡化開始，到通過WORKBENCK 導(dǎo)入到ICEPAK軟件內(nèi)，在ICEPAK軟件內(nèi)完成相關(guān)模型的物性設(shè)置，軟件仿真邊界的設(shè)計置等等......
展開 與傳統(tǒng)燃油車相比，電動汽車除了需要滿足空調(diào)熱管理和驅(qū)動電機的熱管理需求之外，對電池包也需要進行嚴格的熱管理控制。電池包作為電動汽車上裝載電池組的主要儲能裝置，是混動/電動汽車的關(guān)鍵部件，其性能直接影響混動/電動汽車的性能。目前電池普遍存在比能量和比功率低、循環(huán)壽命短、使用性能受溫度影響大等缺點。基于以上問題，文章提出一種熱管理系統(tǒng)，其可在3 種回路下進行切換，以適應(yīng)新能源汽車不同的工況。
1 目前新能源汽車熱管理系統(tǒng)存在的問題
由于車內(nèi)空間有限，電池工作中產(chǎn)生的熱量累積，會造成各處溫度不均勻從而影響電池單體的一致性，進而降低電池充放電循環(huán)效率，影響電池的功率和能量發(fā)揮，嚴重時還將導(dǎo)致熱失控，影響系統(tǒng)的安全性與可靠性。而低溫下，電池的充電性能和放電功率都會大幅度降低，嚴重時無法正常進行充放電工作。所以為了使電池組發(fā)揮最佳的性能，新能源車必須對電池進行熱管理，將電池包溫度控制在合理的范圍內(nèi)。
目前大部分熱管理系統(tǒng)為開環(huán)控制，即沒有壓力、流量、溫度傳感器對具體工作狀況進行實時反饋，無法有效管理系統(tǒng)根據(jù)實際工作狀態(tài)進行實時控制；在汽車運行中，由于驅(qū)動電機和控制器產(chǎn)生的熱量沒有得到充分利用，不但造成能量浪費，而且不利于節(jié)能環(huán)保。
2 熱管理系統(tǒng)方案
2.1 系統(tǒng)組成
文章的新能源汽車熱管理系統(tǒng)包括暖風(fēng)空調(diào)子系統(tǒng)、驅(qū)動與電控總成子系統(tǒng)和電池包子系統(tǒng)，如圖1 所示，三者由汽車整車控制器（VCU）進行控制。電池包子系統(tǒng)、驅(qū)動與電控總成子系統(tǒng)通過三通水閥1 相連接；電池包子系統(tǒng)、暖風(fēng)空調(diào)子系統(tǒng)通過三通水閥2 與三通水閥3 相連接。
展開 誰來參觀：
新能源汽車制造商、電動發(fā)動機/逆變器制造商、汽車零部件制造商、可充電電池制造商、汽車空調(diào)制造商等；
同期論壇：新能源汽車技術(shù)與熱管理產(chǎn)業(yè)大會
議題：
※ 三電系統(tǒng)開發(fā)與應(yīng)用
※ 新能源電池安全技術(shù)的創(chuàng)新與實踐
※ AI大模型在整車熱管理開發(fā)中的應(yīng)用
※ 純電車熱管理系統(tǒng)能量預(yù)測—物理建模與AI工具鏈整合解決方案
※ 熱管理設(shè)計成本優(yōu)化的方法論
※ 全球首輪R290燃爆安全性驗證
※ 高效率低成本的熱管理系統(tǒng)開發(fā)
※ 熱系統(tǒng)仿真模型與測試平臺
※ AI+智能熱管理平臺生態(tài)搭建
※ 基于轉(zhuǎn)子動力學(xué)分析的汽車電動壓縮機振動和噪音分析
※ 全溫域R290熱泵型熱管理系統(tǒng)開發(fā)進展等。
歡迎垂詢 AUTO TECH China 2026組委會：
展位預(yù)訂聯(lián)系人：李先生 132 6539 6437（同V）
郵箱：lilin@jswatsonexpo.com
參觀或組團參觀聯(lián)系人：楊女士131 7886 7606（同V）
郵箱：lisayang@jswatsonexpo.com
AUTO TECH China 2026——廣州國際新能源汽車技術(shù)與熱管理展覽會，誠邀您與行業(yè)同仁一道共赴新能源汽車技術(shù)盛宴，共探熱管理領(lǐng)域創(chuàng)新趨勢，奏響汽車產(chǎn)業(yè)綠色升級新篇章。11月27日-30日，廣州·廣交會展館D區(qū)，聚焦核心技術(shù)，鏈接行業(yè)資源，期待您的蒞臨！廣告席位和展位已全面開啟，搶占行業(yè)風(fēng)口，預(yù)訂從速。可聯(lián)系組委會索取參展合同及展位平面圖！更多新能源汽車技術(shù)前沿成果、熱管理創(chuàng)新方案等待您現(xiàn)場解鎖！
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隨著汽車產(chǎn)業(yè)電動化轉(zhuǎn)型進入深水區(qū)，核心技術(shù)突破與熱管理系統(tǒng)優(yōu)化成為行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵。2026年11月27日-30日，廣州·廣交會展館D區(qū)將迎來一場行業(yè)盛會——AUTO TECH China 2026廣州國際新能源汽車技術(shù)與熱管理展覽會。作為亞洲領(lǐng)先的專業(yè)展會，本次盛會將匯聚全球新能源汽車領(lǐng)域的核心資源，以“賦能汽車電動化”為核心，搭建技術(shù)交流與商務(wù)合作的頂級平臺。
AUTO TECH China 2026 廣州國際新能源汽車技術(shù)與熱管理展覽會
The 13th International EV Tech and Thermal Management Expo 2026
時間：2026年11月27日-30日
地點：廣州·廣交會展館D區(qū)
亞洲領(lǐng)先的新能源汽車技術(shù)與熱管理專業(yè)展, 賦能汽車電動化！ AUTO TECH China 新能源汽車技術(shù)與熱管理展是中國頂尖的新能源汽車技術(shù)專業(yè)展
在全球能源結(jié)構(gòu)加速轉(zhuǎn)型的大背景下，新能源汽車產(chǎn)業(yè)異軍突起，成為可持續(xù)發(fā)展的重要驅(qū)動力。而作為新能源汽車 “心臟” 的電池系統(tǒng)，其熱管理技術(shù)的優(yōu)劣，直接決定了車輛的安全性、續(xù)航里程和使用壽命。電池在充放電過程中會產(chǎn)生大量焦耳熱，若熱量無法及時散發(fā)，電池溫度持續(xù)攀升，不僅會導(dǎo)致電池性能衰減、容量降低，還可能引發(fā)熱失控，造成嚴重的安全事故。因此，高效精準的電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)，已成為新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心技術(shù)瓶頸之一
<p><strong>案例簡介</strong></p><p><br></p><p>電力電子與電能解決方案領(lǐng)域的全球領(lǐng)導(dǎo)者Myway Plus公司面臨一項關(guān)鍵挑戰(zhàn)：需將Altair熱管理仿真結(jié)果與羅姆公司（Rohm Co. Ltd）碳化硅（SiC）逆變器的實測數(shù)據(jù)進行對標驗證。該項目旨在通過Myway自主采集的物理測試數(shù)據(jù)，系統(tǒng)評估Altair仿真解決方案的精確性。結(jié)果顯示，Altair<sup>?
<p><span style="color: rgb(89, 89, 89); background-color: rgb(255, 255, 255);">隨著新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，人們對電池包的安全性和充放電性能要求越來越高，電池包向著高能量密度和大倍率充電的方向發(fā)展。為了更精確的評估電池?zé)峁芾硇阅埽瑹峁芾淼墓r越來越復(fù)雜，如何把復(fù)雜的工況條件轉(zhuǎn)化為仿真輸入的邊界條件是熱管理仿真工程師的一個巨大的挑戰(zhàn)
電動汽車自燃的新聞，很大一部分原因就是動力電池溫度過熱，燒起來了。在工程上，一般認為動力電池的工作溫度最好在40℃以內(nèi)。那么如何保持這個溫度呢？
汽車電機的工作需要三四百伏的高電壓，動力電池是由很多鋰離子電芯，通過串聯(lián)和并聯(lián)的方式來提高電壓和容量。比如用100個3.7伏的鋰電池電芯串聯(lián)，就能得到370伏的電池。不同品牌不同類型的電動汽車，電池組成方式可能不一樣，有的電芯是片狀的，有的是圓柱形的
*精彩直播預(yù)告
鋰電池作為主要動力電源之一已被廣泛應(yīng)用于各個行業(yè)，因其高能量的特點，預(yù)防電池?zé)崾Э剡M行電池?zé)峁芾砜刂埔恢笔潜黄髽I(yè)重點關(guān)注的問題。為了保證鋰電池的最佳性能、安全性和使用壽命，鋰電池必須在特定的溫度范圍內(nèi)工作，而如何有效的預(yù)防鋰電池?zé)崾Э剡M行熱管理是企業(yè)面臨的嚴峻挑戰(zhàn)。海克斯康工業(yè)軟件旗下的Cradle CFD軟件可以為電池?zé)崾Э睾蜔峁芾硖峁┤陆鉀Q方案
汽車電池?zé)崾Э厥侵鸽姵卦谔囟l件下，?內(nèi)部溫度急劇上升，?導(dǎo)致電池?zé)o法控制地進入不可控狀態(tài)，?嚴重時可能引發(fā)電池自燃甚至爆炸。?這種狀態(tài)通常由幾個關(guān)鍵因素引起，?包括過熱、?過充、?內(nèi)短路和碰撞等。?當電池的熱失控達到一定溫度后，?電池內(nèi)部的溫度會直線上升，?從而導(dǎo)致燃燒爆炸。
我們時不時會在新聞中看到電動汽車起火的事故，電動汽車起火事件中，很多時候都與汽車電池有關(guān)。作為電動汽車的“心臟”，電池組的設(shè)計
動力電池是什么？
動力電池即為工具提供動力來源的電源，多指為電動汽車、電動列車、電動自行車、高爾夫球車提供動力的蓄電池。動力電池是新能源汽車的核心部件，也是未來能源轉(zhuǎn)型的重要方向。?
動力電池對電流要求較高，?容量相對較大，?同時要求重量越輕越好。?動力電池的工作原理基于高能量和高功率、?高能量密度等特點，?能夠通過放電給設(shè)備、?器械、?模型、?車輛等驅(qū)動。?根據(jù)使用對象的不同，?電池的容量可能達不到單位
因為高溫會使電池的循環(huán)壽命明顯降低，同時在高倍率充電時也不安全。目前市面上的新能源車電池，主要有4種電池冷卻方式，分別是自然冷卻、風(fēng)冷和液冷、直冷這四種。
汽車電池?zé)峁芾砝鋮s方式介紹
自然冷卻
自然冷卻是最基礎(chǔ)和最簡單的冷卻方式，?是依賴環(huán)境溫度進行散熱的被動方式，?利用空氣的自然對流來散熱，不需要額外的能源輸入。
?這種方式優(yōu)點是成本低、?無能耗且不需要額外空間，?缺點是散熱效率較低，?
