電池組的熱分析

　　今天聽(tīng)了CADFEM的一位前輩的2個(gè)小時(shí)的交流會(huì )（這是其seminar：Battery Simulation 3天版的一個(gè)摘要），主要介紹CADFEM在A(yíng)NSYS下做的電池組熱分析的一些工作，雖然沒(méi)有拿到其PPT但是根據這個(gè)公司在網(wǎng)上可見(jiàn)的材料聊聊他們做的工作。

　　ADFEM、ZSW和Lionsmart三家受了德國ZF的資助，對（泛鋰）電池進(jìn)行了熱方向的建模。CADFEM主要的工作，是把電池包的內部散熱通 過(guò)簡(jiǎn)化的方法進(jìn)行處理，這種MOR的方法，我個(gè)人沒(méi)有搞太明白，應該是一種將多自由度通過(guò)處理后簡(jiǎn)化的方法。ANSYS就是做這個(gè)事情滴，由于本人沒(méi)有特 別的基礎，因此避過(guò)這一塊。

　　此圖可謂相對清晰，它們采用了三種基本的電池模型來(lái)分析問(wèn)題

　　1.阻抗模型

　　2.Newsman的電池電化學(xué)方程（個(gè)人覺(jué)得對于現成的電池而言不可測）

　　3.推導的模型，由電池測試的特性測試結果，進(jìn)行逆向工程得到電化學(xué)方程的20多個(gè)輸入函數（個(gè)人覺(jué)得也是比較夸張的事情，持保留意見(jiàn)）

　　在上圖中，右半部分的兩個(gè)模型就是模型1和模型3。

　　左邊的兩個(gè)模型是一維的模型，和流體模型。為此該公司做了一個(gè)很大的鋁板，然后在上頭貼了99塊聚合物電池：

　　由此可以得到這樣一個(gè)循環(huán)：電池工作狀態(tài)=》產(chǎn)熱=》引起電池溫度狀態(tài)變化=》產(chǎn)熱變化；從而得到電學(xué)和溫度的迭代反饋反應：

　　今天聽(tīng)了CADFEM的一位前輩的2個(gè)小時(shí)的交流會(huì )（這是其seminar：Battery Simulation 3天版的一個(gè)摘要），主要介紹CADFEM在A(yíng)NSYS下做的電池組熱分析的一些工作，雖然沒(méi)有拿到其PPT但是根據這個(gè)公司在網(wǎng)上可見(jiàn)的材料聊聊他們做的工作。

　　ADFEM、ZSW和Lionsmart三家受了德國ZF的資助，對（泛鋰）電池進(jìn)行了熱方向的建模。CADFEM主要的工作，是把電池包的內部散熱通 過(guò)簡(jiǎn)化的方法進(jìn)行處理，這種MOR的方法，我個(gè)人沒(méi)有搞太明白，應該是一種將多自由度通過(guò)處理后簡(jiǎn)化的方法。ANSYS就是做這個(gè)事情滴，由于本人沒(méi)有特 別的基礎，因此避過(guò)這一塊。

　　此圖可謂相對清晰，它們采用了三種基本的電池模型來(lái)分析問(wèn)題

　　1.阻抗模型

　　2.Newsman的電池電化學(xué)方程（個(gè)人覺(jué)得對于現成的電池而言不可測）

　　3.推導的模型，由電池測試的特性測試結果，進(jìn)行逆向工程得到電化學(xué)方程的20多個(gè)輸入函數（個(gè)人覺(jué)得也是比較夸張的事情，持保留意見(jiàn)）

　　在上圖中，右半部分的兩個(gè)模型就是模型1和模型3。

　　左邊的兩個(gè)模型是一維的模型，和流體模型。為此該公司做了一個(gè)很大的鋁板，然后在上頭貼了99塊聚合物電池：

　　由此可以得到這樣一個(gè)循環(huán)：電池工作狀態(tài)=》產(chǎn)熱=》引起電池溫度狀態(tài)變化=》產(chǎn)熱變化；從而得到電學(xué)和溫度的迭代反饋反應：

　　由此，這個(gè)軟件就可以比較簡(jiǎn)單的估算在某個(gè)LOAD下其溫度情況：

　　我對所有的處理過(guò)程都沒(méi)啥可說(shuō)的，唯獨對于建模過(guò)程還是持保留意見(jiàn)的，在其說(shuō)明文檔中有一頁(yè)：

　　根據實(shí)驗得來(lái)的，未必有很強的適用性。這點(diǎn)在各種不同的電池上面尤其明顯。但是我從內心中敬佩這家公司，它可以為電池組的散熱設計和電動(dòng)車(chē)/混動(dòng)車(chē) 的散熱設計提供一個(gè)相對精確的快速驗證方法。在這個(gè)基礎上，再次進(jìn)行實(shí)驗后修正，可以大大節約錢(qián)和時(shí)間，這說(shuō)不定是一個(gè)很好的法子。

　　參考文獻：

　　System Level Battery Thermal Behavior Study Electro-thermal simulations for batteries Thermal and Mechanical System Simulation Effective Electrothermal Simulation for Battery Pack and Power Electronics in HEVEV