2023Siemens Simcenter 电池包热管理解决方案.docx

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1、Simcenter电池包热管理解决方案应用程序聚焦I最新版本：2210*仅当添加或修改主要相关内容时,本演示文稿才会更新。因此，本演示文稿可能不会在每个版本都更新目录电池冷却-电池应用电池冷却模拟当今为何势在必行?电池模拟方法概述关键技术-结论-深入了解电池冷却模拟概述：电池冷却模拟Unrestricted|Siemens2022SiemensDigitalIndustriesSoftware数智今日，同鳖未来。电池应用电池中的高效冷却系统是延长电池寿命、安全性和理想性能的关键使电芯在所有条件下保持理想温度范围电池冷却模拟当今为何势在必行?理想性能尽可能减少电芯老化减重提高安全性缩短充电时间改

2、进快速充电过程避免产生锂镀层设计冷却系统并确定充电条件冷却系统占电池重量的很大一部分减重可增加操作范围预测和了解真实物理现象： 通过高级多物理场模拟来预测3D电池行为 流体和电热模型之间的强耦合可实现理想冷却系统的设计工程创新在开发早期探索各种设计变体： 使用数字李生确定理想电池设计 预选或设计优质冷却板 减少所需测试的数量并节省成本 探索全新冷却策略和备选系统SIEMENS电池冷却系统建模如何应对挑战?理想性能尽可能减少电芯老化提高安全性缩短充电时间 避免产生锂镀层 设计冷却系统并确定充电条件 冷却系统占电动汽车总重量的很大一部分 减重可提高车辆续航里程Unrestricted|Siemen

3、s2022SiemensDigitalIndustriesSoftware数智今日，SimcenterSTAR-CCM+全覆盖物理效应在一个工具中实现热管理的完整开发循环在一个环境中完成端到端工作流程设计探索分析求解CAD扩展性优异的快速求解器完全自动化的过程对不良CAD几何进行修复和去特征的有效工具直接耦合至STAR-CCM+内部或外部CAD软件薄电池部件的特殊网格生成器共形棱柱层网格用于精确分析CHT经过验证的热失控全新高级模拟工作流程无限制CPU使用无限制并行许可证运行强大的数据分析工具和高质量可视化，用于详细解决方案审核SimcenterSTAR-CCM+全覆盖物理效应借助智能设计探索

4、开发一流产品 FMkwWefcjht BU Ou9n Q 8se在一个环境中完成端到端工作流程设计探索.Geom*cer*e.pcg在一个工具中实现热管理的完整开发循环Simcenter STAR-CCM+多物理场模型综合套件可对电池模拟过程中的所有物理现象 进行高精度模拟借助一流工具在一个模拟环境中高效完成电池设计的端到端 工作流程结论全覆盖物理效应在一个工具中实现热管理的完整开发循环在一个环境中完成端到端工作流程设计探索SimcenterSTAR-CCM+SimcenterAmesim电池组设计复杂电力系统的流体、热和电化学分析研究电芯、模块和电池组级别的详细空间效应系统设计从概念设计到控

5、制验证，对电气和机电系统进行模拟SIEMENS轻松集成并与其他Simcenter工具耦合从微观结构电化学到电芯、电池组和系统设计Simcenter STAR-CCM+SimcenterBatteryDesignStudio微结构电化学虚拟测试SEM产生的电极几何体 对新概念进行设计研究虚拟电芯设计/测试详细几何表示与性能模型耦合，用于构 建电芯数字李生Unrestricted|Siemens2022SiemensDigitalIndustriesSoftware数智今日，同塑未来。SIEMENSI电池模型深入了解Unrestricted|Siemens2022SiemensDigitalInd

6、ustriesSoftware数智今日，同塑未来。电路求解器电路求解器与流体和热求解器之间的紧密耦合 对于电池模拟，电气求解器与流体和热求解器耦合 电气求解器的方程在电芯网格内求解。这些电芯被称为电芯模型 电芯模型置于正集电器和负集电器之间，包含正电极单元、负电极单元和它们之间的隔板 流体和热求解器的方程在有限体积电芯中求解 在发热方面，两个求解器在每个时间步相互作用根据T相关RCR表参数计算每个电芯模型中的热量电气求解器流体和热求解器计算每个电芯模型中的散热，并返回产生的温度可选择根据电芯电流和电芯模型数在电芯上分布热发生量在SimcenterSTAR-CCM+中参数化和设置电池电芯模型使用

7、多个电芯模型离散的电气网格使用1个电芯模型离散的电气网格通过SimcenterBatteryDesignStudio由tbm文件创建的电池电芯用户自定义电池电芯（在SimCenterSTARCCM+中创建）tbm文件中包含的RCR表从BDStbm从Amesim中外部表值作为文件中提取提取输入将用户自定义电池电芯指派给单个部件由tbm文件创建完整的电芯几何体（使电芯几何体简化）仅由tbm文件创建选定部件，并根据CAD几何体使用其他电芯部件电路编辑器使用电路编辑器轻松设置电路连接CircuitElementCircuitElementUnrestrictedISiemens2022ISiemens

8、DigitalIndustriesSoftware数智今日，同塑未来。SOCM*,e*RAmmmA2VgmEA2皿,jH2OW*243CLQOCCM!FWW91”0WtU4)OooOg7肛MMIJTUIOXJOt6HUMOOTIMaUOSUOJIBWW0D0!WMCXBI9fO27MWKwMOXWITOMlM00WW7Ml155asXaO6oin$yoomw：a.wMIMUIMOl73733(L0067441IO7S27OJIWWSWnlTW210,0007774!7SZ7；02JW112OooIWWCUXOwlw9Ull力oompoooewU12。皿OWd0007tW990512SIEMENS示例：液体冷却电池组的快速充电模拟恒定电流恒定电压充电曲线 液体冷却电池组 38个串联电池模块 将使用恒定电流/恒定电压曲线模拟快速充电过程 通过定义的SoC或定义的电流切断结束充电过程示例：液体冷却电池组的快速充电模拟恒定电流恒定电压充电曲线SlEMENSUnrestrictedSiemens2022SiemensDigitalIndustriesSoftware数智今日，同塑未来。