动力电池与储能行业的热仿真技术

随着国家加速推进新能源汽车补能体系的生态建设，以宁德时代为代表的动力电池企业已强化与车企的合作，围绕动力电池、整车、补能等各环节加强科技共创。其中仿真技术可以帮助相关企业满足动力电池与储能设计系统的严格标准要求，为动力电池和储能设计的智能研发提供便捷。下文小编将详细介绍——动力电池与储能行业的热仿真技术。

一、为什么要做热仿真技术分析？

动力电池是新能源汽车的动力来源，在充放电过程中动力电池会产生热量，从而导致温度升高，而温度上升会影响电池的许多参数，如内阻、电压、SOC、可用容量、充放电效率和电池寿命。当电池温度过高会影响电池的日历寿命，降低整车性能和使用寿命；而温度过低也会使得动力电池容量下降，充电时间过长，进而影响整车的性能。

动力电池Pack与液冷产品的设计中常用到热流体仿真分析，辅助工程师完成Pack热管理系统设计，实现对液冷系统内部压降和流量均匀性仿真，对冷板结构设计提出合理依据。借助热流体仿真分析工具，大部分的Pack热管理设计工作和部分测试工作都可以在电脑上完成，用计算机仿真来验证设计可行性。因此现实生产中的许多设计、制造、测试工作都可以省略，通过多样的可视化后处理方法捕捉流场信息，可以直观地找出问题所在，识别设计的风险，Pack设计的成本也会随之大幅度下降。

二、主要涉及的仿真技术有哪些？

1.电池系统仿真技术

通过建立电池系统的数学模型，模拟电池的充放电过程，分析电池的性能、寿命、安全性等参数，为电池设计、优化和管理提供参考。

2.热管理仿真技术

通过建立电池的热模型，模拟电池在不同工况下的温度分布和变化，分析电池的热特性、热失控风险、热管理方案等，为电池的散热和保温提供技术指导。

3.电化学仿真技术

通过建立电池的电化学模型，模拟电池内部的物质传输、反应动力学、极化现象等，进而分析电池的内阻、容量、极化曲线等，以此为电池的材料选择、结构设计和性能评估提供依据。

4.多物理场耦合仿真技术

通过建立电池的多物理场耦合模型，模拟在充放电过程中电池受到的机械、热、电、化等多种物理场的影响，分析电池的应力、变形、温升以及安全性，为电池的稳定性与可靠性提供保障。

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