logo
CAE应用解决方案专家
400 - 6046 - 636

新能源电池包散热系统CAE仿真实例

有限元: 2017-05-12 09:37:58 阅读数: 8086 分享到:

前言:


随着电动汽车市场推广程度的逐渐深入,对电池包散热系统方案要求也越来越高。通过对电池散热过程的热仿真分析,可以预测电池温度在放电过程中的变化趋势,检验电池包的散热性能,为电池箱的设计提供理论依据。


目前,市场上主流的热仿真分析软件为Flotherm,今天小编将通过一个电池包热仿真实例,带您快速了解电池散热系统仿真分析。


分析中采用的前提和假设:


新能源电池包散热系统CAE仿真实例


导热率设置:

             

电芯导热界面设置

注:材料的导热率设定,如果是单一材料部件,如外壳等,根据部件所使用的实际材料的导热率给定;如果是复合材料部件或多种材料组合的部件,而在3D模型中是通过简化模型绘制的,则材料导热率,按照集总参数法,根据经验和理论折算给定当量导热系数,如电芯等。


功耗设置及风机选用:


单节电池的发热量按照电流1A和内阻50mΩ确定为0.288w,电池为18650,容量2.4Ah;

风机统一为最大风量15.87m3/h,最大全压31.33Pa的轴流风机,可以根据具体需求随时改换。


分析方案:


仿真工作环境:30℃环境温度下放电1小时


分析模型:


 新能源电池包散热系统CAE仿真实例

新能源电池包散热系统CAE仿真实例


放电一小时温度截面云图(Z方向)


新能源电池包散热系统CAE仿真实例  新能源电池包散热系统CAE仿真实例


放电1小时速度截面云图(Z方向)


新能源电池包散热系统CAE仿真实例  新能源电池包散热系统CAE仿真实例


放电1小时速度截面云图(Y方向)


新能源电池包散热系统CAE仿真实例


新能源电池包散热系统CAE仿真实例  新能源电池包散热系统CAE仿真实例


电池放电一小时温度分布图


新能源电池包散热系统CAE仿真实例


电池放电一小时温度分布图


新能源电池包散热系统CAE仿真实例


仿真结论


在此散热方案下,大部分电池的温度都处在40-45℃的区间之内,少数散热条件较好的电池区域温度低于40℃。在最高温度可以接受的条件下,可以通过调整风机的风量和摆放来改善温度的不均衡度。