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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Unrestricted | Siemens 2022 | Siemens Digital Industries Software | 数智今日，同塑未来。电池冷却目录 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Unrestricted | Siemens 2022 | Siemens Digital Industries Software | 数智今日，同塑未来。概述：电池
2、冷却模拟Unrestricted | Siemens 2022 | Siemens Digital Industries Software | 数智今日，同塑未来。电池应用电动交通电子系统可再生储能电子系统可再生储能 电动交通 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Unrestricted | Siemens 2022 | Siemens Digital Industries Software | 数智今日，同塑未来。电池冷却模拟当今为何势在必行？使电芯在所有条件下保持理想温度范围 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
3、电条件改进快速充电过程 冷却系统占电池重量的很大一部分 减重可增加操作范围减重Unrestricted | Siemens 2022 | Siemens Digital Industries Software | 数智今日，同塑未来。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 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 工程创新 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在开发早期探索各种设计变体： 使用数字孪生确
4、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Unrestricted | Siemens 2022 | Siemens Digital Industries Software | 数智今日，同塑未来。关键技术流体模型和电气模型之间紧密耦合3D 温度分布 确定过热点位置分析冷却系统的传热系数和压力损失比较不同种类的冷却板Simcenter STAR-CCM+模拟所需的多物理场工具！全覆盖物理效应在一个工具中完成热管理的整个开发周期在一个环境中完成端到端工作流程设计探索Unrestricted | Siemens 2022 | Siemens Di
5、gital Industries Software | 数智今日，同塑未来。设计设计Simcenter STAR-CCM+热失控模拟：消防 + 通风系统电池组设计+ 冷却系统电热模拟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CAD 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 软件网格完全自动化的过程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 CHTSimcenter STAR-CCM+ 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 扩展性优异的快速求解器 经过验证的热失控全
6、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分析求解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设计探索在一个环境中完成端到端工作流程在一个工具中实现热管理的完整开发循环全覆盖物理效应Simcenter STAR-CCM+ 借助智能设计探索开发一流产品结论设计探索在一个环境中完成端到端工作流程在一个工具中实现热管理的完整开发循环全覆盖物理效应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Unrestricted
7、 | Siemens 2022 | Siemens Digital Industries Software | 数智今日，同塑未来。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+Simcenter Battery Design StudioSimcenter STAR-CCM+Simcenter Amesim微结构电化学虚拟电芯设计/测试电池组设计系统设计Unrestricted | Siemens 2022 | Siemens Digital Industries Software | 数智今日，同塑未来。虚拟测试
8、 SEM 产生的电极几何体对新概念进行设计研究详细几何表示与性能模型耦合，用于构建电芯数字孪生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从概念设计到控制验证，对电气和机电系统进行模拟电池模型深入了解Unrestricted | Siemens 2022 | Siemens Digital Industries Software | 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Unrestricted | Siemens 2022 | Siemens Digital Industries Software | 数智今日，同塑未来。 对于
9、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计算每个电芯模型中的散热，并返回产生的温度流体和热求解器电气求解器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 Simcenter STAR-CCM+ 中参数化和设置电池电芯模型将用户自定义电池电芯指派给单个部件仅由 tbm 文件创建选定部件，并根据CAD 几何体使用其他电芯部
10、件由 tbm 文件创建完整的电芯几何体（使电芯几何体简化）RCR 表 使用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 Simcenter Battery Design Studio 由 tbm 文件创建的电池电芯用户自定义电池电芯（在Simcenter STAR-CCM+中创建）tbm 文件中包含的 RCR 表从 BDS tbm文件中提取从Amesim 中提取外部表值作为输入Unrestricted | Siemens 2022 | Siemens Digital Industries Software | 数智今日，同塑未来。电路编辑器包含充电和放电曲线包含等效电路模型
11、+ RCR 表 使用电路编辑器轻松设置电路连接Unrestricted | Siemens 2022 | Siemens Digital Industries Software | 数智今日，同塑未来。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Unrestricted | Siemens 2022 | Siemens Digital Industries Software | 数智今日，同塑未来。 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用户定义的从cc 到 cv 的切换准则 恒定电流恒定电压充电曲线Unrestricted | Siemens 2022 | Siemens Digital Industries Software | 数智今日，同塑未来。