電芯熱管理的案例
汽車電芯熱管理設計
一、不同電芯熱管理介紹
熱管理的意義:
人們對電動車續航里程、充電時間的要求越來越高，行之有效的電池熱管理系統，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內熱過程
熱管理系統的分類
各熱管理系統具有自己的特點和優勢，目前國內以液體熱管理系統為主流
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-導電排； 10-線束板；
14-側板； 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），鋁板的結構便于將電池的熱量轉移至邊緣處，易于實現模塊的散熱，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，熱管理系統采用了雙向流動的流場設計，冷卻管道的兩個端部既是進液口，也是出液口。
展開 基于starccm的電芯熱管理仿真
6、仿真參數的設定
本案例中，電芯發熱量為10W，電芯物理條件選擇為總熱源：
并且電芯的導熱系數也可以在其中設定。
邊界條件設置為絕熱，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、停止標準的設定：
最大內部迭代步數為1s內，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、監控點的設定：
本案例監控電芯的最大溫度：
右鍵選擇生成監控點和繪圖
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，區域后，雙擊標量場景，顯示模型云圖：
文章來源熱管理
展開 “數據中心智能硬件熱管理”主題沙龍活動成功舉辦| 2024熱管理材料技術展 | 導熱散熱展 |液冷展 | 熱管理展
6月3日下午，由[DT新材料]聯合[廣東灣區智能終端工業設計研究院有限公司（以下簡稱研究院）]共同組織的iTherMTalks第6期線下主題沙龍——數據中心智能硬件熱管理——在研究院成功舉辦。20多位行業專家及企業代表齊聚一堂，就數據中心中服務器等智能硬件的新近發展趨勢和熱管理解決方案進行深入交流和探討。
本次沙龍活動伊始，研究院盧煥瑜部長對大家的到來表示了熱烈歡迎，并對研究院概況做了簡要介紹。
沙龍活動現場
報告環節，熱設計網聯合創始人陳繼良先生帶來《高功率電子產品的熱管理挑戰和應對思路》的主題報告分享；研究院采購負責人從企業切實發展，介紹了公司在服務器等智能硬件領域的熱管理解決方案需求；隨后，大家針對報告環節的疑問與需求進行了充分交流討論。
報告與交流討論
與會嘉賓參觀研究院展廳
沙龍活動合影留念
"第二屆熱管理材料技術博覽會”（iTherMEXPO2024）將于2024年11月6-8日在深圳國際會展中心7號館舉辦，將高效呈現熱管理產業鏈的一站式價值對接平臺，以滿足和促進熱管理行業各單位交流、合作和共贏發展。創新型的材料、儀器、設備、設計與仿真、解決方案、應用場景、專利技術等薈聚鏈接和呈現將是博覽會的重要組成部分；熱管理領域科學、材料、技術和工程等相關專題論壇、圓桌/閉門、專家問診、創新創業項目展示、新品發布、需求對接等活動也將精彩同期呈現，特別是科研單位創新性的技術和成果也將獲得從實驗室對接轉移到市場的機會。
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展開 從單電芯的擠壓、針刺測試到整車碰撞仿真的熱失控分析
上圖右下案例中前2.5s左右的黑色曲線表示的是由焦耳熱引起的溫度升高，它只與進入內部短路的環路電流有關，然后必須添加熱失控或放熱反應模型，以匹配后續的溫度，也就是圖中的紅色短橫線（實驗值）。
熱濫用的測試實驗過程，由于不會產生任何機械變形，也不需要解決任何機械問題。同樣還是使用和上述用于機械濫用實驗相同的電芯，將電芯的一側加熱到大約700度，測量電芯與加熱同一側偏中間區域的溫度，同樣還有電芯另一側不同位置的溫度。通過這些測量數據發現，電芯有一段較長的加熱階段，不久這里就發生了熱失控，隨后將該電芯放入裝置中來測量氣壓隨時間的變化。由此既可以了解釋放氣體的壓力隨時間的關系，也可以測量實驗結束時的氣體成分，這樣就可以了解氣體的種類以及如何被電芯排放。
接著再次輸入參數與實驗結果進行對比，通過加熱的第一個步驟（熱失控之前），可以驗證所輸入的電芯比熱容和熱導率，然后得到代表內部短路的電壓。
值得一提的是，LS-DYNA可以再現實驗中的短路電壓變化，這是一個先下降后上升的過程，長期以來我們認為，這是實驗測量方法的問題。美國NREL實驗室的研究人員同樣觀察到這個現象，同時他們也是LS-DYNA的使用人員，LS-DYNA開發團隊與他們一起討論了如何以數值的方式再現這些現象。
隨后，在LS-DYNA仿真模型中添加熱失控模型與放熱反應模型，這里有兩個模型可以使用，一個是一方程，另一個是NREL四方程。這兩個模型可以相對準確地獲得電芯的熱失控溫度分布和變化。
LS-DYNA在單電芯研究方面的新功能，LS-DYNA開發團隊正在研究一種可以再現電芯氣體排放的方法，它取決于溫度和氣流。上圖展示了實驗溫度和壓力與仿真模型的數值結果對比。
展開 
系統仿真軟件AMESim熱管理模塊學習：熱管理基礎
這期和大家一起學習下Amesim在熱管理領域的建模基礎知識，其實對于軟件的學習，知道軟件基本的操作和流程之后，就是對照著實例去學習，有問題先查資料和看help文檔，實在不會的上論壇百度等搜索，再搞不定的就去請教用過或者會的人，這樣的效率是最高的，誠然，從基礎到精通，現在不適合像學生時代一樣先搭建總體的框架再一個個功能去學習，那樣太枯燥并且比較慢，每個人都有適合自己的學習方法，僅供列位參考！
一、基礎回顧
我們回顧一下之前學習的仿真流程：
從左到右分別是：
1）草圖模式：簡而言之就是類似于Simulink一樣，搭建系統的組件，俗稱搭積木，模型要搭建完整，所有端口必須連接；
2）子模型模式：目的是給每個元件分配不同的數學方程，方便后面解算使用（不知道可以看help以及可以選擇最簡化一鍵配置）；
3）參數模式：對于數學方程的參數和元件參數進行設定；
4）仿真模式：選擇求解器，仿真時間和采樣頻率。
二、熱管理基礎知識
Amesim中與熱相關的庫
Pneumatic：氣體相關庫，對流等等
Thermal：固體相關，熱傳導，熱輻射等
Thermal Hydraulic：流體相關，流體固體對流換熱
2. 基本理論
對于Thermal庫中，基本元件分類如下所示：
傳感器可以獲得熱源，熱計算用來計算換熱和熱輻射、熱對流等，濕空氣屬性對于乘員倉計算需要用到。
如上圖，每一個元件的接口代表了和外界的特性、屬性接口，比如上圖，對于熱容模塊，熱容僅僅代表了一個溫度狀態，是計算溫度反應材料屬性和溫度的變化。對于換熱的三種方式，前提條件是具備溫差才能進行換熱。熱傳導模塊的輸入是溫度，輸出是熱量，對于端口1和2是剛好相反：
其他模塊同理，在使用時候一定要注意輸入和輸出是什么。
展開 2026上海熱管理展-第十七屆上海國際熱管理材料博覽會|CIME熱博會
2026第十七屆上海國際熱管理材料博覽會?（簡稱“CIME熱博會”）是全球熱管理行業規模最大、影響力最廣的專業展會之一，聚焦導熱散熱材料、液冷技術及全產業鏈解決方案。
電池熱管理（一） - 熱管理的重要性與新參數CCC
熱管理的重要性
近年來電動汽車電池組的成本迅速下降，這主要是由于規模效益和更高效的制造工藝造成的。但電動汽車與內燃機汽車相比，購買價格仍顯昂貴。為了電動汽車市場更進一步，電動汽車的價格需要變得更加實惠。
由于電池是新增成本的大頭，因此，電池行業專注于如何降低電池成本，全球以美元/千瓦時 (US$/kWh) 作為價格通用衡量標準。其中，電池壽命對成本的影響往往被忽視，從而忽視了該行業的一項重要增長戰略。實際上，通過延長電池壽命，可以從電池本身提取更多價值，補償前期成本，從而降低整體生命周期成本。
延長電池壽命不僅會影響生命周期成本，還會影響電池在整個生命周期中對環境的影響，提高了材料資源效率，并減輕了鋰和鈷等關鍵原材料供應鏈的壓力。
那么如何延長電池壽命？有充分證據表明，更有效的熱管理策略可降低運行中鋰離子電池的降解率，從而延長電池組的使用壽命。
革命性新參數 —CCC
可以說，當前主流的電池熱管理系統是次優的?！癝urface Cooling”在電動汽車市場占據主導地位，現有研究表明，如果在電池組設計中有效地實施所謂“Tab Cooling”，鋰離子電池的壽命可以延長三倍。什么意思呢？通俗的講，現有電池冷卻僅僅在電池包外輪廓，并沒有深入每塊電池單元。
電池熱管理的難度很大的一個原因是，各家鋰離子電池的形狀和尺寸有很大差異，所以基于此開發的電池包熱性能出現相當大的差異，當內部發熱升高溫度時電池的表現也各不相同。
另一個難點是，沒有定義熱性能的標準。電池工程師可以引用有效熱導率、熱阻值或比奧數等參數，但這些參數沒有考慮鋰離子電池本身產生的內部熱量。可以說它們在概念上存在缺陷。此外，這些指標非常難以計算，需要的信息永遠不會出現在數據表中，因為這是電池制造商的秘密。業內的利益相關者于是陷入困境，無法比較不同的熱管理方法以找到最適合他們要求的方法。
展開 適用于個人熱管理的具有寬熱管理溫度范圍的可編織相變纖維材料
目前，可以通過多種方法實現具有熱管理特性的紡織品，例如外部空氣/液體冷卻，引入導熱填料以增強熱擴散，或加入相變材料（PCM）。在這些方法中，基于PCM的紡織品引起了研究人員的極大興趣，PCM是先進的儲能材料，其儲能過程基于相變。PCM主要包括聚合物（聚乙二醇等）、有機小分子（石蠟、多元醇等）和無機小分子（水合鹽等）有機固液相變材料（以石蠟為代表）具有潛熱值高、相變溫度適宜、毒性低、化學穩定性好等優點，在個人熱管理中得到了廣泛的研究。
然而，有機固液PCM的泄漏和強剛性可能導致儲能密度降低和對環境的破壞。目前，主要解決方案是選擇合適的支撐支架，如彈性體和多孔材料。由于多孔材料、泡沫金屬、碳材料的剛性較強，PCM在實際應用中容易產生脆性和較大的接觸電阻，導致熱管理效率低下。然而，熱管理溫度范圍有限，剛性強，缺乏有效的可視化熱管理方法，阻礙了其廣泛應用。因此開發多功能相變材料用于人體熱管理，對提高人體舒適度具有重要意義。
02
成果掠影
通過采用彈性體封裝PCM有助于制備儲能密度穩定、環境友好的柔性PCM是有效的解決方案。聚二甲基硅氧烷(PDMS)是一種具有彈性好、成本低、無毒、不易燃、生物相容性好等特點的有機硅材料。
該材料目前已經被發現適用于智能人體管理，而且選擇空心PDMS管封裝PCM制備柔性相變纖維(PCF)是一個有效的方法。近期，西南交大的王勇教授和祁曉東教授團隊合作在個人舒適熱管理方面取得新成果。團隊采用真空注射法將石蠟(PW)、壬烷(NO)、熱致變色劑(TA)共混的相變混合物包封在聚二甲基硅氧烷(PDMS)空心管中制備柔性相變纖維(PCFs)。PW/NO/PDMS PCFs具有31.9℃和62.0℃左右的雙相變溫度區，拓寬了熱管理溫度范圍。
展開 “熱”領未來！2024第二屆熱管理材料技術博覽會 邀您深圳相約 | 導熱散熱展 |液冷展 |熱管理展
在新質生產力發展背景下，電力電子、半導體、通信、新能源、汽車、綠色建筑等行業迫切的節能環保需求；消費電子、功率器件、5G、人工智能、XR、數據中心、物聯網、動力電池、儲能、工業4.0等領域技術的創新應用，都積極推動了高效的熱管理材料技術和創新性解決方案的發展，以保證終端產品的效率、可靠性、安全性、耐用性和持續穩定性。
"第二屆熱管理材料技術博覽會”（iTherMEXPO2024）將于2024年11月6-8日在深圳國際會展中心（寶安）7號館舉辦，活動將高效呈現熱管理產業鏈的一站式價值對接平臺，以滿足和促進熱管理行業各單位交流、合作和共贏發展。創新型的材料、儀器、設備、設計與仿真、解決方案、應用場景、專利技術等薈聚鏈接和呈現將是博覽會的重要組成部分；熱管理領域科學、材料、技術和工程等相關專題論壇、圓桌/閉門、創新創業項目展示、新品發布、需求對接等活動也將精彩同期呈現，特別是科研單位創新性的技術和成果也將獲得從實驗室對接轉移到市場的機會。
展會時間：2024年11月6-8日
展會地點：深圳國際會展中心7號館
主辦單位：DT新材料、深圳市德泰中研信息科技有限公司
參展您將收獲
①行業產業鏈資源整合，與超過70%的專業觀眾建立有效業務聯系。
②把握和洞見未來發展趨勢，創造極佳的商務及技術分享互動，收獲廣闊的商業機會。
01
為什么參與
搭建產業鏈企業溝通平臺
搭建熱管理領域產業鏈對話的權威平臺，組織開展企業、科研院所等單位之間的論壇對話活動，共同探討行業創新發展愿景和產業政策，傳遞業界聲音。同時提升參展便利化水平并提供優質服務保障，吸引帶動更多企業參展參觀。
展開 “熱”領未來！2024第二屆熱管理材料技術博覽會 邀您深圳相約 | 導熱散熱展 |液冷展 |熱管理展
在新質生產力發展背景下，電力電子、半導體、通信、新能源、汽車、綠色建筑等行業迫切的節能環保需求；消費電子、功率器件、5G、人工智能、XR、數據中心、物聯網、動力電池、儲能、工業4.0等領域技術的創新應用，都積極推動了高效的熱管理材料技術和創新性解決方案的發展，以保證終端產品的效率、可靠性、安全性、耐用性和持續穩定性。
"第二屆熱管理材料技術博覽會”（iTherMEXPO2024）將于2024年11月6-8日在深圳國際會展中心（寶安）7號館舉辦，活動將高效呈現熱管理產業鏈的一站式價值對接平臺，以滿足和促進熱管理行業各單位交流、合作和共贏發展。創新型的材料、儀器、設備、設計與仿真、解決方案、應用場景、專利技術等薈聚鏈接和呈現將是博覽會的重要組成部分；熱管理領域科學、材料、技術和工程等相關專題論壇、圓桌/閉門、創新創業項目展示、新品發布、需求對接等活動也將精彩同期呈現，特別是科研單位創新性的技術和成果也將獲得從實驗室對接轉移到市場的機會。
展會時間：2024年11月6-8日
展會地點：深圳國際會展中心7號館
主辦單位：DT新材料、深圳市德泰中研信息科技有限公司
參展您將收獲
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②把握和洞見未來發展趨勢，創造極佳的商務及技術分享互動，收獲廣闊的商業機會。
01
為什么參與
搭建產業鏈企業溝通平臺
搭建熱管理領域產業鏈對話的權威平臺，組織開展企業、科研院所等單位之間的論壇對話活動，共同探討行業創新發展愿景和產業政策，傳遞業界聲音。同時提升參展便利化水平并提供優質服務保障，吸引帶動更多企業參展參觀。
展開 高超團隊石墨烯纖維熱管理領域成果集錦| 導熱散熱展 | 熱管理展
"第二屆熱管理材料技術博覽會”（iTherMEXPO2024）將于2024年11月6-8日在深圳國際會展中心7號館舉辦，將高效呈現熱管理產業鏈的一站式價值對接平臺，以滿足和促進熱管理行業各單位交流、合作和共贏發展。創新型的材料、儀器、設備、設計與仿真、解決方案、應用場景、專利技術等薈聚鏈接和呈現將是博覽會的重要組成部分；熱管理領域科學、材料、技術和工程等相關專題論壇、圓桌/閉門、專家問診、創新創業項目展示、新品發布、需求對接等活動也將精彩同期呈現，特別是科研單位創新性的技術和成果也將獲得從實驗室對接轉移到市場的機會。
2024第二屆熱管理材料技術博覽會線上預登記渠道全面開啟，專業觀眾提前在線完成掃描預登記，領觀展專屬多重福利。
我們期待您的參與！共同見證這一熱管理行業的年度盛會。更多詳細信息請訪問官方網站或關注我們的官方公眾號。
展開 
新能源汽車技術與熱管理︱AUTO TECH China 2026 廣州國際新能源汽車技術與熱管理展覽會
AUTO TECH China 2026 廣州國際新能源汽車技術與熱管理展覽會
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
亞洲領先的新能源汽車技術與熱管理專業展, 賦能汽車電動化！ AUTO TECH China 新能源汽車技術與熱管理展是中國頂尖的新能源汽車技術專業展，匯集了世界各地的關于電動車（EV）、混動車（HV）的各種核心技術，如電機、逆變器、可充電電池、充電器等，以及整車熱管理、電池熱管理、空調熱管理、驅動系統熱管理等新能源汽車熱管理上下游產品。組委會邀請眾多新能源汽車主機廠和一級零部件供應商前來參觀采購，AUTO TECH China 已經成為新能源汽車行業內領先的技術展。
2026廣州國際新能源汽車技術與熱管理展是 AUTO TECH China 重要的專題展之一，將于2026年11月27日-30日在廣州中國進出口商品交易會展館D區盛大舉辦；與汽車底盤技術展、汽車電子技術展、汽車輕量化技術及車用材料展、自動駕駛技術展、汽車內外飾展以及汽車測試測量技術展等聯袂呈現；屆時將匯集全球500多家領先參展商向廣大汽車工程師展示先進的三電系統以及熱管理產品；同時組委會邀請諸如廣汽埃安新能源、特斯拉、比亞迪、豐田、小鵬、小米、極氪、長城、深藍汽車、嵐圖、阿維塔、本田、日產、賽力斯、合眾、大眾、現代汽車、寶馬、蔚來、理想、華為、寧德時代、博世、博格華納等全球的新能源主機廠和一級零部件供應商的上萬名技術研發及采購工程師，參加展會。
展開 倒計時5天，第四屆熱管理材料與技術大會/2023國際熱管理材料技術博覽會 歡迎您
30+主題活動
130+報告分享
300+產業企業
2000+行業同仁
3000+專業觀眾
2023第四屆熱管理材料與技術大會（iTherMConf 2023）和
2023
國際熱管理材料技術博覽會（iTherMEXPO 2023）將于11月15-17日在深圳國際會展中心
3/5號館同期舉辦?；顒庸ぷ髡诰o鑼密鼓、有條不紊地籌辦和推進中，現將本屆活動信息綜合如下，敬請關注。
電子熱管理CFD求解：AEDT Icepak降階模型，動態熱管理及快速優化解決方案【8月5日直播】
AEDT Icepak 是 Ansys Electronics Desktop（AEDT）平臺中用于電子熱管理的 CFD 求解器。它基于 Ansys Fluent CFD 求解器，可預測 IC 封裝、PCB、電子裝配體、外殼和電力電子設備中的氣流、溫度和熱傳遞，為電子冷卻提供強大解決方案。
8月5日，Ansys官方研討會『AEDT Icepak降階模型：動態熱管理及快速優化解決方案』從AEDT Icepak降階模型出發，講解動態熱管理及快速優化解決方案，下滑預約學習??
時間：8月5日（星期二），16：00-17：00
內容簡介：在電子設備行業中，隨著3DIC（三維集成電路）技術的快速發展，動態熱管理成為確保設備性能與可靠性的關鍵。為應對傳統熱仿真方法在復雜3DIC結構中計算量大、耗時長的挑戰，AEDT Icepak的ROM（降階模型）技術提供了一種快速且高精度的熱仿真解決方案。該技術通過一維ROM和三維ROM靈活應對不同熱管理場景：一維ROM適用于簡化的熱傳導分析，三維ROM則能處理復雜的熱對流和熱輻射問題。憑借ROM技術，工程師可在不犧牲精度的前提下顯著提升熱仿真速度，加速設計迭代，為3DIC的高效熱管理提供強大支持，成為行業熱仿真領域的突破性工具。
講師：
廉海潯 | Ansys應用工程師主管
同濟大學動力工程碩士。在熱管理，多物理場耦合有豐富的仿真經驗，目前負責Icepak的產品支持及多物理場解決方案的研究和推廣。
形式：線上
費用：免費
掃碼立即報名
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技術鄰簡介：
技術鄰專注于工科技術社區，從最早的CAE技術社區（中國CAE聯盟）發展而來，在CAE領域有20年的教學和咨詢服務經驗。
展開 新能源車的熱管理系統，到底在為消費者管理什么？
此時，如果你駕駛的是LYRIQ，那么便可以省心地進行充電樁查找預約，預約完成后，LYRIQ所具備的BEVHEAT高效熱管理系統的智能學習功能就發揮了重要作用。
具體來看，成功預約上充電樁后，車輛系統便能夠根據駕駛者習慣、距離充電樁的距離、天氣溫度、當前車輛狀態等信息對電池溫度進行調整，讓車輛到達充電站點時，電池溫度能控制在最佳的范圍內，以保證能獲得最大的充電效率，節省充電時間。這個設計，其實在低溫和高溫下都適用，電芯溫度對充電性能的影響很大，如果溫度低，快充功率會下降，如果溫度過高，還可能損壞電池，縮短電池壽命等。因此一套智能化的熱管理系統對于用戶來說非常實用，對電芯溫度的智能控制，是保證快充的重要條件，能夠讓用車體驗變得更加舒心暢快。
●采用優異的電池隔熱技術
當下的許多新能源車都經不住北方的冬季考驗，通常都會出現續航降低的情況，但如果電池的隔熱性能好，就能更好地維持電池溫度的穩定，從而保證冬季低溫情況下的續航。LYRIQ的BEVHEAT高效熱管理系統所帶來的電池隔熱技術，最大化減少了電芯和模組對外的熱交換，保溫效果好，保證熱量損失最小化。其實換句話說，該技術就相當于把電芯和外界隔開，這樣才能保障系統熱量的最大利用率。低溫測試實驗表明，LYRIQ在-7℃ 的氣溫條件下放置12小時，電芯溫度依然能夠保持在5-10℃的水平，充分保證了電池性能的正常發揮，這對于電動車消費者來說，無疑是一顆定心丸。
單看這些功能其實已經能夠感受出這套熱管理系統的優越，但更有意思的是，LYRIQ上所配備的這套BEVHEAT高效熱管理系統集合了多項功能、技術優勢，不僅具備高效制熱能力、儲熱功能和智能自學習能力，還采用了優異的電池隔熱技術，讓LYRIQ的駕乘舒適度更上一層臺階。
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