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七、動力電池液冷系統熱管理仿真《STAR-CCM 新能源汽車動力電池熱失控仿真13講》第一個模組失控，引發第二個模組失控，評估現有模組之間的隔熱是否能阻止失控模組往正常模組的傳熱。

鑒于此，針對鋰離子動力電池運行工況，設計了4種典型老化路徑，對其進行加速壽命測試，然后通過DSC/ARC等測試分析了電池熱失控特性的演變規律，得出了老化機理與電池熱失控行為變化之間的關系。

此外，在模擬中對實際電池單元進行真實物理建模的成本非常高。針對新能源電池行業面臨的挑戰，海克斯康工業軟件旗下Cradle CFD軟件可以進行高效的熱失控仿真分析，解決電池中的熱失控的仿真難題。

我們將陸續為大家分享獲獎佳作，帶您一同領略仿真賦能創新的非凡力量，希望用戶能從中汲取靈感、啟迪思路。作品名稱：大容量磷酸鐵鋰電池熱失控期間相變吸熱與噴發研究作者： 王佩犇 | 中國農業大學 博士生關鍵詞：磷酸鐵鋰電池，熱失控建模，噴發降溫，電解液沸騰作者說Ansys Fluent求解器穩定可靠，成熟的仿真能做好，難的仿真它能做，開發模型總能快人一步。

02 成果掠影近期，中國科學技術大學孫金華教授和王青松研究員團隊與暨南大學郭團教授團隊提出了一種可植入電池內部的多模態集成光纖原位監測技術，在國際上率先實現了對商業化鋰電池熱失控全過程的精準分析與提早預警。

研究發現，鋰離子電池舒適溫度需要控制在20~35 ℃之間，溫度過高時，其不可逆反應加劇容易產生自放電、熱失控等安全事故；溫度過低，則會使其容量和功率發生明顯下降。因此，為了改善電動汽車單電池及電池成組后的安全性能，需建立較精確熱仿真模型，以此來預測動力鋰離子電池內部溫度分布狀況及熱傳遞過程，從而精確分析出鋰離子電池熱失控因素。

本期海克斯康直播講堂請到了流體仿真專家李晶博士為我們詳細講解鋰電池熱失控和熱管理全新解決方案，同時幫助用戶了解并結合機器學習優化新能源電控系統解決方案，最后傳遞IGBT等快速傳熱分析所用的BCI-ROM新方法，超多干貨，精彩不容錯過！

儲存在鋰離子電池內部的電能和化學能在短時間內大量釋放，使得鋰離子電池內部的溫度甚至能夠達到900℃以上，同時熱失控中電解液、活性物質分解產生的大量氣體會導致電池內部的壓力急劇升高，甚至引起鋰離子電池的爆炸。

這個模型的主要目標是理解電池的性能和響應，以優化電池設計和管理。 以下是紐曼模型中的主要元素和方程： 電極反應：模型考慮了正負極的電化學反應。在正極，鋰離子從電解質中遷移到正極材料，發生氧化反應。在負極，鋰離子從正極材料脫嵌并進入負極材料，發生還原反應。 擴散：模型考慮了鋰離子在電解質中的擴散過程，其中Fick's第一定律用于描述鋰離子濃度梯度對擴散速度的影響。

05 仿真分析 基于建立好的鋰離子電池仿真模型和計算得出的熱物性參數,運用ANSYSFluent軟件對電池進行仿真

本文將介紹一種對電池碰撞安全進行仿真分析的工作流程。該流程基于LS-DYNA求解器，通過對力、熱、電、電化學等多物理場耦合，搭建起了一套電池安全仿真框架，可對電動汽車發生碰撞時的電池情況進行模擬分析。

熟悉鋰電池模組簡化，基本掌握電池模組簡化要求；● 熟悉ANSYS Fluent熱仿真流程；● 了解LTI 降階模型。

02 成果掠影 近期，路易斯維爾大學機械工程系Sam Park教授團隊提出了一種電動汽車快速充電循環下鋰離子軟包電池的優化冷卻和熱分析方法。本研究使用多域建模方法對采用 1P4S 配置（1 個并聯和 4 個串聯電池）的商用 65 Ah 軟包電池進行熱分析。

擔任過中航鋰電（現中創新航）熱管理仿真工程師。目前為廣州陽普智能系統科技有限公司流體工程師，熟悉新能源鋰電池熱仿真，精通ANSYS Fluent流體軟件工具應用。負責ANSYS 流體產品售前/售后技術支持及仿真項目咨詢工作。

在開展電池熱管理系統熱仿真的過程中不可避免的要進行網格劃分，那么 為什么 STAR-CCM+ 有兩種不同的網格劃分方法：基于計算域的網格劃分（ Region Based Meshing ， RBM ）和基于部件的網格劃分（ Part Based Meshing, PBM ）？

找到一款合適的數值模擬工具，無疑可以為工程設計人員提供可靠的研究手段，而Simcenter STAR-CCM+無疑就是一款適合的軟件。2、應用STAR-CCM+進行PTS仿真建模下圖為本文研究的對象，主要研究失水事故時，安注系統注入的冷卻水與冷卻劑管道的高溫冷卻劑混合，形成熱分層進而造成很高的熱應力。