基于STAR-CCM+的电电池水冷动力电池包热管理仿真分析.pdf

本文主要探讨了基于STAR-CCM+软件对电动车液冷动力电池包进行热管理仿真的方法和技术，以提高电池包的温度一致性，确保电池性能和安全性的提升。STAR-CCM+是一款强大的计算流体动力学（CFD）软件，常用于解决复杂的流动、传热和多物理场问题。 文章指出新能源汽车技术的发展对电池热管理提出了更高的要求。由于电池的工作性能受到温度的直接影响，过高或过低的温度都会对电池产生负面影响，如缩短寿命、降低活性，甚至可能导致安全隐患。因此，研究电池包的热管理性能，特别是保持电池模组在适宜的工作温度范围内，对于提高电池性能和电动车的整体安全性至关重要。 接着，文章介绍了使用STAR-CCM+进行电池热管理仿真的具体步骤。通过优化液冷板的汇流管管径，可以有效地减小各板间的流量偏差，从而降低最大流量偏差至9%。这一改进有助于实现更均匀的冷却效果，提高电池包的温度一致性。进一步的仿真分析显示，经过优化后的电池包模组间最大温差仅为2.2℃，证明了这种优化策略的有效性。 文章还引用了其他学者的相关研究，如Jarrett等人对液冷系统的研究，他们发现冷却液温度对电池温度分布有着显著影响。江苏大学徐晓明等则对比了空气和导热胶填充电池单体间隙对热流和温度场的作用，指出导热胶能有效降低电池包的温升并均衡温度场。此外，潘巍等利用STAR-CCM+和AMEsim软件联合仿真，分析了液冷电池包的流场和温度场，为预测电池包在各种工况下的温度表现提供了依据。 基于STAR-CCM+的电池热管理仿真分析是一种重要的研究手段，它能够帮助工程师理解和改善电池包的热性能，以应对新能源汽车领域日益增长的需求。通过对流场和温度场的精确模拟，可以优化电池冷却系统的设计，提高电池的温度一致性，从而增强电池的稳定性和电动车的行驶安全性。在未来，随着电池技术和仿真工具的不断发展，热管理仿真分析将继续在提升电池性能和推动新能源汽车技术进步中发挥关键作用。