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
该工况模拟了新能源汽车在夏天室外环境曝晒一天后,启动汽车进行高速行驶工况,属于电池系统的高温冷却工况,下图为高温冷却电芯温度变化曲线上,分析得出1C满放的工况时,在冷却系统作用下,最高温度40.6℃,电芯间的最大温差1.8℃,满足热设计目标,在曲线末端出现温升现象,下图可看出电芯在放电末端发热量较大,通过计算,第Ⅱ阶段电芯的平均发热量是第Ⅰ阶段的1.8倍,所以在放电末端,电芯发热量增大,导致曲线末端出现温升现象。