动力电池包散热系统使用CAE技术的仿真实例

 前言：

 随着新能源汽车市场推广程度的逐渐深入，应用范围不断加大，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。下面，有限元科技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。

 深圳市有限元科技有限公司是Flotherm在中国的一级代理商，并代理国外其他多款cae软件，有限元科技是以工程仿真软件开发为核心，集cae咨询、cae培训、cae软件研发与销售为一体的高科技企业。公司秉承以最高质量的产品和最高质量的服务满足客户的各种需求的服务理念，致力于为客户提供一站式cae整体解决方案，目前已为全国超过500家企业提供cae分析服务。如需购买软件或咨询服务等请联系在线客服，QQ：2039363860/4006046636。

 分析中采用的前提和假设：

 导热率设置：

 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：

 放电一小时温度截面云图（Z方向）：

 放电1小时速度截面云图（Z方向）：

 放电1小时速度截面云图（Y方向）：

 电池放电一小时温度分布图1：

 电池放电一小时温度分布图2：

 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。

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