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动力电池热管理仿真案例分析②-流阻仿真

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      新能源动力电池热流体仿真分析涉及面广、难度大,对一个新手来说,很难在短时间内,涉及到每个板块的内容,动力热管理仿真不仅仅是仿真过程学习,也是热管理设计学习,如果靠自己摸索,从新手到能独立建立动力电池热仿真模型,将会是一个漫长的过程。下面分析动力电池仿真前处理进行分析:

       锂电池Pack设计中往往会借助热流体仿真分析来辅助工程师完成pack热管理系统设计,在热管理系统设计阶段,可对Pack、模组或电池进行热场仿真分析,根据仿真结果快速地选择出冷却、加热和保温方式;在冷却子系统设计阶段,可以对Pack、模组或电池(带冷却子系统)进行热场和        流场仿真分析,根据仿真结果确定冷却通道设计、冷却介质、冷却入口温度和流量以及风扇或泵的参数等。

       借助热流体仿真分析工具,大部分的Pack热管理设计工作和部分测试工作都可以在电脑上完成。大量的设计、制造、测试工作可以被省略,Pack设计的成本也会大幅度下降。下面基于案例的方式,介绍一下动力电池热管理仿真分析的基本流程和技巧。

       该案列液冷系统的设计目标为:在指定工况下运行,电池系统内部电芯的最大温度小于50℃;电芯之间的温差小于等于5℃;液冷系统的压降小于10kPa,依据下图*电芯单体的产热数据,计算在1c满放的情况下电池系统的产热功率。
       利用STAR-ccm 软件的VOF模型,清楚的仿真出液冷板内从开始注入冷却液到注满冷却热的过程。

通过STAR-CCM 仿真工具计算出来的液冷系统的压力云图,从仿真的结果上看,系统的压降为1.8kPa,整个系统采用两进两出的两个并联结构,流量的均匀性必然满足设计要求。


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来源:新能源热管理技术
Fluent化学系统仿真汽车新能源理论
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首次发布时间:2022-09-07
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