论文:纯电动车电池包热管理系统仿真分析及整车应用研究,周坤,2018年
1、三元锂离子单体电池热仿真分析
锂电池硬壳为铝质材料,卷芯是电化学反应发生区域,也是电池生热的主体部分。
电池参数如下
通过电芯热物性和HPPC试验识别出电池的热物性和等效电路模型,其中等效电路模型来描述电池的放电过程。采用STAR BDS软件生成模型的描述文件。
2、电池包热管理结构与热仿真
某电池包的模组结构图和分解图。模组的核心部件是电芯单体,电芯单体之间有导热板,两端依次有绝缘板、减震板、端板,两侧依次有绝缘板,侧端板。
根据动力电池包结构构成,其主要由模组、热管理系统(液冷板及其附件)、电池管理系统、电气连接件以及其他机械机构件等构成。
电池包本体及水冷板温度场、流场瞬态仿真,由设计部门提供电池包本体CAD 模型、电芯几何模型、电芯 HPPC 实验数据、仿真工况。
仿真前会有模型简化,流固分区,边界条件设置等过程。
整个区域分为以下几个部分
电池包内空气域,电池包外空气域,单个卷芯模型,电池壳体模型,24个模组内卷芯的整体等。整个计算域有电池组(电池管理系统,导热板,模组端板,模组盖板,导热硅胶),空气区域(电池包外环境,电池包内空气),冷却系统(冷却液,电芯外壳,电芯卷子,水冷板,模组端板,电池包壳体)。
单个卷芯设置及模型。
单个卷芯的模型
电芯壳体与卷芯之间通过 Interface 相接。