pack熱管理
關(guān)注創(chuàng)建者：JACSEN 創(chuàng)建時(shí)間：2018-11-02
pack熱管理的視頻教程
pack熱管理的實(shí)例教程
摘要：為延長(zhǎng)電池使用壽命，提高電池安全性，需要對(duì)電池進(jìn)行熱管理。電動(dòng)汽車動(dòng)力電池熱管理系統(tǒng)在理論分析、仿真建模、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證基礎(chǔ)上開展設(shè)計(jì)工作，綜合考慮了電池產(chǎn)熱原理、產(chǎn)熱模型、發(fā)熱功率后，確定了基于液體的熱管理模式。使用CFD軟件對(duì)所設(shè)計(jì)系統(tǒng)進(jìn)行仿真和分析，并對(duì)工程樣機(jī)熱管理有效性進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
當(dāng)前，整個(gè)電動(dòng)汽車行業(yè)蓬勃發(fā)展。電池是電動(dòng)汽車核心部件，電池的熱特性對(duì)整車性能、安全性、壽命及使用成本產(chǎn)生關(guān)鍵影響。
配置電池熱管理系統(tǒng)是改善電池組熱特性關(guān)鍵措施之一，系統(tǒng)熱管理功能包括：(1)在電池溫度較高時(shí)進(jìn)行有效散熱，防止產(chǎn)生熱失控事故；(2)在電池溫度較低時(shí)進(jìn)行預(yù)熱，提升電池溫度，確保低溫下的充放電性能和安全性；(3)減小電池組內(nèi)的溫度差異，抑制局部熱區(qū)的形成，防止高溫電池過(guò)快衰減而降低電池組整體壽命[1]。
電池熱管理按照能量提供的來(lái)源分為被動(dòng)式冷卻和主動(dòng)式冷卻，其中只利用周圍環(huán)境冷卻的方式為被動(dòng)式冷卻。隨著國(guó)家對(duì)電池能量密度、安全性、使用壽命以及快充要求的不斷提高，被動(dòng)式的自然冷卻技術(shù)已經(jīng)不能滿足電池散熱要求。當(dāng)前主要的主動(dòng)式熱管理形式有空氣強(qiáng)制對(duì)流熱管理、液體熱管理、熱管熱管理和相變材料熱管理等，而液體熱管理受到越來(lái)越多廠商的青睞[2-4]，特別是國(guó)外車企對(duì)于液體熱管理技術(shù)研究起步早，已經(jīng)取得了一定成果，國(guó)內(nèi)還處于研究探索階段。公眾號(hào)-新能源電池熱管理。
TeslaMotors公司的Roadster純電動(dòng)汽車采用了液冷式電池熱管理系統(tǒng)。冷卻管道曲折布置在電池間，冷卻液在管道內(nèi)部流動(dòng)，傳輸電池產(chǎn)生的熱量。報(bào)告顯示在行駛約16萬(wàn)公里后，Roadster電池組的容量仍能維持在初始容量的80%～85%，而且容量衰減只與行駛里程數(shù)明顯相關(guān)，而與環(huán)境溫度、車齡關(guān)系不明顯[1,5]。
展開 摘要：為延長(zhǎng)電池使用壽命，提高電池安全性，需要對(duì)電池進(jìn)行熱管理。電動(dòng)汽車動(dòng)力電池熱管理系統(tǒng)在理論分析、仿真建模、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證基礎(chǔ)上開展設(shè)計(jì)工作，綜合考慮了電池產(chǎn)熱原理、產(chǎn)熱模型、發(fā)熱功率后，確定了基于液體的熱管理模式。使用CFD軟件對(duì)所設(shè)計(jì)系統(tǒng)進(jìn)行仿真和分析，并對(duì)工程樣機(jī)熱管理有效性進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
當(dāng)前，整個(gè)電動(dòng)汽車行業(yè)蓬勃發(fā)展。電池是電動(dòng)汽車核心部件，電池的熱特性對(duì)整車性能、安全性、壽命及使用成本產(chǎn)生關(guān)鍵影響。
配置電池熱管理系統(tǒng)是改善電池組熱特性關(guān)鍵措施之一，系統(tǒng)熱管理功能包括：(1)在電池溫度較高時(shí)進(jìn)行有效散熱，防止產(chǎn)生熱失控事故；(2)在電池溫度較低時(shí)進(jìn)行預(yù)熱，提升電池溫度，確保低溫下的充放電性能和安全性；(3)減小電池組內(nèi)的溫度差異，抑制局部熱區(qū)的形成，防止高溫電池過(guò)快衰減而降低電池組整體壽命[1]。
電池熱管理按照能量提供的來(lái)源分為被動(dòng)式冷卻和主動(dòng)式冷卻，其中只利用周圍環(huán)境冷卻的方式為被動(dòng)式冷卻。隨著國(guó)家對(duì)電池能量密度、安全性、使用壽命以及快充要求的不斷提高，被動(dòng)式的自然冷卻技術(shù)已經(jīng)不能滿足電池散熱要求。當(dāng)前主要的主動(dòng)式熱管理形式有空氣強(qiáng)制對(duì)流熱管理、液體熱管理、熱管熱管理和相變材料熱管理等，而液體熱管理受到越來(lái)越多廠商的青睞[2-4]，特別是國(guó)外車企對(duì)于液體熱管理技術(shù)研究起步早，已經(jīng)取得了一定成果，國(guó)內(nèi)還處于研究探索階段。公眾號(hào)-新能源電池熱管理。
TeslaMotors公司的Roadster純電動(dòng)汽車采用了液冷式電池熱管理系統(tǒng)。冷卻管道曲折布置在電池間，冷卻液在管道內(nèi)部流動(dòng)，傳輸電池產(chǎn)生的熱量。報(bào)告顯示在行駛約16萬(wàn)公里后，Roadster電池組的容量仍能維持在初始容量的80%～85%，而且容量衰減只與行駛里程數(shù)明顯相關(guān)，而與環(huán)境溫度、車齡關(guān)系不明顯[1,5]。
展開 PlanA：2+3+4
（Starccm+動(dòng)力方向熱仿真+fluent熱仿真+結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)）
動(dòng)力電池熱管理CFD仿真進(jìn)階25講
Fluent動(dòng)力電池pack熱管理仿真分析案例分析33講
新能源動(dòng)力電池熱管理設(shè)計(jì)入門23講
PlanB：1+3+4
（Starccm+儲(chǔ)能方向熱仿真+fluent熱仿真+結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)）
Starccm儲(chǔ)能風(fēng)冷/液冷系統(tǒng)熱管理設(shè)計(jì)策略與仿真入門進(jìn)階45講
Fluent動(dòng)力電池pack熱管理仿真分析案例分析33講
新能源動(dòng)力電池熱管理設(shè)計(jì)入門23講
PlanC：2+1+5
（Starccm+動(dòng)力方向熱仿真+Starccm+儲(chǔ)能方向熱仿真+結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)）
動(dòng)力電池熱管理CFD仿真進(jìn)階25講
Starccm儲(chǔ)能風(fēng)冷/液冷系統(tǒng)熱管理設(shè)計(jì)策略與仿真入門進(jìn)階45講
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
3.有基礎(chǔ)的電池熱管理仿真工程師
需要提高仿真能力，并學(xué)習(xí)電池熱管理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)課程。
PlanA：5+6
（結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)高階+Starccm+仿真高階）
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
新能源汽車電池/儲(chǔ)能熱管理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)階到高階
4.想在電池熱管理仿真工程師行業(yè)深耕
很有必要詳細(xì)了解電池熱管理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的入門和高階的課程，同時(shí)需要熟悉儲(chǔ)能和新能源汽車電池熱管理不同軟件的仿真方法。
展開 自2019年10月10日起，我將在平臺(tái)發(fā)布《新能源汽車PACK熱流場(chǎng)分析進(jìn)階16講》。
當(dāng)前我已經(jīng)更新到第15期，感興趣的朋友可以關(guān)注和訂閱，微信：fxy331386375或加動(dòng)力電池交流群：701157725
一起交流學(xué)習(xí)和進(jìn)步本人提供資料模型和學(xué)習(xí)答疑，希望對(duì)學(xué)習(xí)型工程師有所幫助吧！學(xué)習(xí)鏈接https://www.yqgqt.org.cn/college/video/c14059
一、為什么要做汽車熱流場(chǎng)仿真分析
動(dòng)力電池是電動(dòng)汽車的能量來(lái)源，在充放電過(guò)程中電池本身會(huì)產(chǎn)生一定熱量，從而導(dǎo)致溫度上升，而溫度升高會(huì)影響電池的很多特性參數(shù)，如內(nèi)阻、電壓、SOC、可用容量、充放電效率和電池壽命。高溫將大大降低電池的日歷壽命，從而影響到整車的性能和使用壽命。溫度過(guò)低也會(huì)使得動(dòng)力電池容量下降，充電時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，從而影響電動(dòng)車的性能。
鋰電池Pack設(shè)計(jì)中往往會(huì)借助熱流體仿真分析來(lái)輔助工程師完成pack熱管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)，
借助熱流體仿真分析工具，大部分的Pack熱管理設(shè)計(jì)工作和部分測(cè)試工作都可以在電腦上完成。大量的設(shè)計(jì)、制造、測(cè)試工作可以被省略，Pack設(shè)計(jì)的成本也會(huì)大幅度下降。
本課程案例：基于目前市場(chǎng)上主流的動(dòng)力電池的熱管理設(shè)計(jì)都是采用液冷設(shè)計(jì)，本案列以采用液冷的方式對(duì)新能動(dòng)力電池進(jìn)行液冷或液熱，以ANSYS-SCDM軟件做為電池包PACK建模的前處理器，以STAR-CCM+軟件作為液冷系統(tǒng)流場(chǎng)仿真和PACK熱場(chǎng)仿真的求解器，建立了液冷系統(tǒng)流場(chǎng)仿真和PACK熱場(chǎng)仿真分析模型，最終實(shí)現(xiàn)了動(dòng)力電池在低溫停車加熱工況，常溫行車、高溫行車工況PACK內(nèi)部電池溫度變化情況，提出合理的對(duì)仿真結(jié)果評(píng)估的方法
本課程不僅僅是關(guān)于動(dòng)力仿真流程學(xué)習(xí)課程，同時(shí)也是對(duì)新能源汽車動(dòng)力電池熱管理技術(shù)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)分享課程。
展開 培訓(xùn)案例：
新能源汽車電池/儲(chǔ)能熱管理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)階到高階-十大專題50個(gè)技術(shù)點(diǎn)掌握熱結(jié)構(gòu)建模核心能力
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
Fluent動(dòng)力電池pack熱管理仿真分析案例分析-基于Fluent熱管理仿真分析
Starccm儲(chǔ)能風(fēng)冷/液冷系統(tǒng)熱管理設(shè)計(jì)策略與仿真-十二大專題電池儲(chǔ)能熱管理設(shè)計(jì)仿真入門進(jìn)階45講
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pack熱管理的最新內(nèi)容
熱管理仿真分析案例分析-基于Fluent熱管理仿真分析
Starccm儲(chǔ)能風(fēng)冷/液冷系統(tǒng)熱管理設(shè)計(jì)策略與仿真-十二大專題電池儲(chǔ)能熱管理設(shè)計(jì)仿真入門進(jìn)階45講
利用熱流體仿真工具，Pack熱管理設(shè)計(jì)與部分測(cè)試工作可高效地在電腦上完成，大幅節(jié)省設(shè)計(jì)、制造與測(cè)試成本。以下給予案例中的方式，跟大家介紹一下動(dòng)力電池?zé)峁芾矸抡娣治龅幕玖鞒膛c技巧。
本案例液冷系統(tǒng)設(shè)計(jì)旨在確保：電芯在特定工況下最高溫不超50℃，電芯間溫差≤5℃，且系統(tǒng)壓降<10kPa。基于下圖*電芯單體產(chǎn)熱數(shù)據(jù)，需計(jì)算在1C滿放條件下，整個(gè)電池系統(tǒng)的產(chǎn)熱功率。
熱管理仿真分析案例分析33講
2.電池?zé)峁芾矸抡婀こ處?需要學(xué)習(xí)不能同軟件的仿真方法，同時(shí)需要學(xué)習(xí)一些電池?zé)峁芾斫Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)課程。
熱管理
設(shè)計(jì)中的難點(diǎn)
電池性能對(duì)溫度的敏感性
電池溫度一致性
冷卻設(shè)計(jì)的有效性
熱失控及熱漫延
Ansys技術(shù)方案
電池CHT共軛傳熱仿真
電池電化學(xué)仿真
電池?zé)崾Э丶盁崧臃抡? 電池爆噴及燃燒仿真
摘要：為延長(zhǎng)電池使用壽命，提高電池安全性，需要對(duì)電池進(jìn)行熱管理。電動(dòng)汽車動(dòng)力電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)在理論分析、仿真建模、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證基礎(chǔ)上開展設(shè)計(jì)工作，綜合考慮了電池產(chǎn)熱原理、產(chǎn)熱模型、發(fā)熱功率后，確定了基于液體的熱管理模式。使用CFD軟件對(duì)所設(shè)計(jì)系統(tǒng)進(jìn)行仿真和分析，并對(duì)工程樣機(jī)熱管理有效性進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
當(dāng)前，整個(gè)電動(dòng)汽車行業(yè)蓬勃發(fā)展。電池是電動(dòng)汽車核心部件，電池的熱特性對(duì)整車性能、安全性、壽命及使用成本產(chǎn)生關(guān)鍵影響
摘要：為延長(zhǎng)電池使用壽命，提高電池安全性，需要對(duì)電池進(jìn)行熱管理。電動(dòng)汽車動(dòng)力電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)在理論分析、仿真建模、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證基礎(chǔ)上開展設(shè)計(jì)工作，綜合考慮了電池產(chǎn)熱原理、產(chǎn)熱模型、發(fā)熱功率后，確定了基于液體的熱管理模式。使用CFD軟件對(duì)所設(shè)計(jì)系統(tǒng)進(jìn)行仿真和分析，并對(duì)工程樣機(jī)熱管理有效性進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
當(dāng)前，整個(gè)電動(dòng)汽車行業(yè)蓬勃發(fā)展。電池是電動(dòng)汽車核心部件，電池的熱特性對(duì)整車性能、安全性、壽命及使用成本產(chǎn)生關(guān)鍵影響
熱管理仿真內(nèi)容介紹
3
ANSYS LTI電池降階模型介紹
4、課程內(nèi)容
1
基于Spaceclaim的鋰電池模組簡(jiǎn)化原則
2
基于Fluent的電池模組Pack熱管理仿真內(nèi)容介紹
3
ANSYS LTI電池降階模型介紹
5、課程收獲
●
本套課程，是目前市場(chǎng)上唯一一套從PACK模型的簡(jiǎn)化原則到熱模型建立和后處理評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)講解，同時(shí)也熱管理設(shè)計(jì)的課程基于最基礎(chǔ)的熱設(shè)計(jì)知識(shí)，系統(tǒng)的講解了電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)在設(shè)計(jì)時(shí)基本流程和設(shè)計(jì)方法，整個(gè)過(guò)程不僅僅是軟件的學(xué)習(xí)，也是對(duì)動(dòng)力電池?zé)峁芾碓O(shè)計(jì)學(xué)習(xí)，短時(shí)間內(nèi)讓你對(duì)熱管理仿真和設(shè)計(jì)分析知其然知其所以然，讓你擁有獨(dú)立建立電池PACK熱管理仿真分析和熱管理設(shè)計(jì)能力。
電池?zé)峁芾鞢FD仿真
鋰電池Pack設(shè)計(jì)中往往會(huì)借助熱流體仿真分析來(lái)輔助工程師完成pack熱管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)，在熱管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段，可對(duì)Pack、模組或電池進(jìn)行熱場(chǎng)仿真分析，電池?zé)峁芾矸抡媪鞒讨饕诋a(chǎn)品數(shù)模對(duì)其進(jìn)行必要的簡(jiǎn)化（前處理），再對(duì)數(shù)模進(jìn)行離散處理（劃分網(wǎng)格），然后對(duì)系統(tǒng)施加一定的邊界條件和選取適合的計(jì)算模型后，交由仿真軟件進(jìn)行計(jì)算，最后對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行相應(yīng)的處理，提取相關(guān)數(shù)據(jù)用于編寫分析報(bào)告
