引言
新能源动力电池一维仿真与三维仿真的主要区别在与,一维仿真中无法在仿真中精准的得到各个点的温度变化,其仅为质量块的平均温度。而在新能源动力电池一维仿真中,旨在对动力电池的策略、充放电时间等进行验证。而无论是策略还是充放电时间均与动力电池的温度有关。因此动力电池热分析过程中可以将电池质量块做分割简化。分割的数量没有统一标准,原则上需要与3D仿真做对标后才可信,如下图,将一颗电芯分解为100个质量块(偏多):
理论上来说拆分的数量越多则仿真的精度越高,但是如果拆分的太多则失去了快速评估的意义,且计算量也较大。根据以往项目经验,建议将其在高度方向分成10等份。
建模说明
即在动力电池一维温度场仿真过程中,建议将每个模组在高度方向上分成10等份,或是将整个动力电池包在高度方向上分成10等份进行计算。
由于在1D计算中,每个质量块的温度代表的是该质量块的平均温度,因此代表动力电池模组上表面的温度需要通过顶部的两个质量块进行计算获得;而平均温度可以采用中间两个质量块的温度的平均值代表或这才用所有质量块温度的平均值。
其中动力电池的导热系数采用Z向的导热系数;质量块其余物性参数根据实际的参数进行设置,质量可根据分割的块数进行平均分配。
以上为动力电池一维仿真的建模建议与方法。