作为大众I.D.R Pikes Peak官方合作伙伴，I.D.R Pikes Peak能量管理设计工程师使用ANSYS解决方案来模拟赛车在赛道上的驾驶条件，使大众汽车的工程师能够确定如何达到冷却气流和空气动力损失的平衡，从而为车辆的最佳性能建立最佳的电池冷却策略。
“完美的电池能量管理是击败Pikes Peak其他赛车记录的关键因素，”大众汽车赛车与I.D. R Pikes Peak项目技术总监François-Xavier提到。“大众I.D.R 对Pikes Peak挑战成功，证明了使用ANSYS仿真技术解决的电池能量管理系统设计可靠性。我们团队对车辆的性能充满信心，并渴望在未来创造新记录。”
图5. ANSYS助力I.D. R Pikes Peak创造未来
借用ANSYS CFD和Twin Builder，VW 赛车团队和ANSYS技术团队为电池系统进行了一系列的多物理场仿真，涵盖电池系统中电性能、热性能的设计和验证，以下为详细的设计步骤：
1 为每个单体电池创建一个等效电路模型（以下简称ECM ）。
工程师使用脉冲放电数据（HPPC data）得到ECM模型中的所有参数。此步骤针对单个电池进行以确认ECM创建的正确性。ECM既是SoC，又是温度的函数。在Twin Builder中对ECM的仿真非常迅速，可以在几秒内完成整个赛车过程的仿真。
2 将所有单体电池的ECM串联形成一个ECM模组。
将56个单体电池串联为电池模组
3 使用ANSYS FLUENT对电池模组进行CFD热仿真。
由于电池的电性能是温度的函数，ECM模组需要一个热模型去预测电池的温度变化以更好得到电性能结果，因此使用FLUENT对模组进CFD仿真不可或缺。在VW的案例中，一个电池模组及附属结构的网格量约6700万，完成一个完整驱动循环的热仿真需要在100个CPUs上进行约48小时计算。CFD热仿真48小时计算量与ECM模型几秒钟计算量给多物理场双向耦合计算带来了巨大挑战。
VW 电池模组的热仿真
4 使用ANSYS Twin Builder从FLUENT结果中提取关键热特性并建立热仿真的降阶模型（以下简称LTI ROM）。
针对步骤3提到的CFD与ECM时间尺度巨大差异，ANSYS针对电池特性开发了热仿真的降阶模型LTI ROM。LTI ROM符合线性时不变系统假设，可以得到与完整CFD仿真相同的结果，但计算速度会快10000倍以上，这样就解决了上述的计算时间不匹配问题。
5 在ANSYS Twin Builder中将ECM模组模型与LTI ROM建立双向耦合仿真。
在ECM与LIT ROM双向耦合中，ECM预测电性能变化及产热量，而LTI ROM利用产热量计算得到电池的温度分布，并将温度信息传递给ECM模型中以确定温度对电性能的影响。
Twin Builder中ECM与LTI ROM双向耦合仿真
6 将各个电池模组连接为电池PACK，做为整车的动力系统。
