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1、课程试听和目录
本套课程，是目前市场上唯一一套基于Fluent新能源动力电池热管理仿真入门到进阶课程， 主要包括电池热管理仿真的基本方法、前处理的基本原则网格划分方法、电池工况讲解，对整个热管理仿真的基本流程以及对不同工况热模型建立和结果评价进行系统讲解，让你熟练掌握动力电池热管理仿真流程和方法。
1.电池热管理的基本知识:包括锂电池的工作原理，温度对电池影响，电池发热量获取方式，传热的基本方式，为什么需要电池热管理，热管理具体开发什么内容等？
2.认识仿真流程：主要包括仿真基本的流程、网格划分的要点、理解热管理边界条件来源，热管理仿真工况评价的方法） 3.电池包几何前处理（针对不同的仿真工况，电池包的简化的基本方法和原则，实列演示电池包箱体、液冷系统、模组等件的简化过程。基于scdm建立模型共享和群组建立，让后面仿真处理更加方便）
4.电池包网格划分：Fluent mesing网格划分流程讲解、网格尺寸定义技巧、网格质量评价、网格质量优化方法等。实列演示电池包网格划分，理解网格划分的技巧。
5.Fluent求解：物理模型选择，边界条件、物理模型参数设置（固体参数、气体参数、冷却液参数）、求解器设置、初始值设置、shell单元的处理等，监测关键参数变化曲线，
6.热管理仿真分析：实列演示电池包仿真求解设置流程、仿真结果处理方法，理解电池包在高温行车、低温加热行车、常温行车、不同工况下仿真的特点，同时理解基于不同冷却方式下自然冷却、风冷、加热膜加热、液热仿真特点。仿真收敛判定标准以及处理fluent发散的主要的方法。
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2、课程关键词：新能汽车电池热管理、入门到进阶、Fluent、SpaceClaim3、课程定位：适合刚刚进入新能源行业应届毕业生、从事热管理1-2年工作人员、其他行业转行电池热管理行业人员。热管理课程分为热管理设计和热管仿真课程；热管理设计课程主要讲解热管理基础知识和热管理设计要点。热管理仿真课程主要讲解软件仿真的课程，按照软件不同，课程也会不同。
4、课程学习建议：1对于刚刚毕业或者工作不久的想提高热管理能力的，建议学习入门课程，选择热管理设计+热管理仿真课程（按熟悉软件选择），有的人会想，我只是热管理仿真工程师，我为什么要学习设计课程？首先热管理设计和仿真强相关，一名合格热管理工程师，这是你职业规划的基础，另外如果你只会一门技能，在职场上永远是评估的工程师。
6、课程案例演示
该电池包采用的冷却方式为箱体底部集成液冷系统，将所有液冷板放置于电池模组下部，通过导热硅胶进行热传导。模组内部结构复杂，为了提高计算效率，不考虑电池内部结构，假设电池内部材料物理属性相同，在相同方向上导热系数相同。
3D前处理模型
网格模型
二、仿真工况要求
模组常温自然散热工作，电芯1c放电，发热量参考下表，环境温度25℃，初始温度*℃。
高温高速行车工况，模拟夏天高速行车恶劣情况，进口的温度设置为*，进口流量* ，电芯1c放电，发热量参考下表，环境温度40℃，初始温度40℃。
常温行车工况，模拟常温高速行车情况，初始温度25℃，环境温度25℃，当ntc监测Tmax≥*℃，开启液冷，开启后，如果温度降到ntc监测Tmin≤*℃，关闭液冷，进口流量 *，温度25℃，电芯1c放电，发热量参考下表。
低温液热加热+快充工况，模拟冬天液热系统边加热边充电的使用情况，进口的温度设置为35℃，流量为*，环境温度-20℃，初始温度-20℃，箱体外对流换热系数*，加热到ntc监测Tmin≥*℃，关闭加热，电芯1C充电，发热量参考下表。
低温加热膜加热+快充工况，模拟冬天加热膜系统边加热边充电的使用情况，环境温度-20℃，初始温度-20℃，加热到ntc监测最低温度*需要的时间，加热膜的功率密度*和*W/CM2
常温风冷散热，模拟风冷电池包常温情况下的散热情况，风扇流量*，进口温度*℃，环境温度25℃, 开启1C充电，发热量参考下表。
低温保温，模拟冬天停车后再启动电池的温度情况，环境温度-20℃，初始温度*℃。保温*小时，cell温度大于*℃。
三、仿真设置
1、在Model中选择计算所需要的物理模型，本算咧需要打开能量模型和湍流模型。
2、材料设置主要包括材料的名称、种类、物性参数等，可以调用Fluent默认材料库中的材料和外部材料文件，也可新建材料，并且可以导出材料库。对体进行材料选择，依据所选的物理模型还可以定义体为源项等其他参数，对不同的体赋予材料时，复制命令非常实用，特别适合区域数量较多的情况，同类区域可以互相复制，省去了很多重复性操作。
材料设置界面
3、对模型进行边界条件设置，选择边界类型，根据所选的物理模型，分别设置不同模型对应的边界参数， 本算咧进口流量为15g/s，进口温度25℃，
边界条件设置
4、在电芯和的导热垫间设置接触热阻，热阻为10e-3(m·k）/w，电芯的大面和侧面导热面积较大且位于关键的导热路径下，用shell单元代替其薄壁件，最后需要在箱体外面设置对流换热系数。不同的工况，对流换热系数也不同。
5、对求解器进行设置，通常Fluent的默认选项对大部分算例都适用，只是可能并非最佳选择，本算例采用Coupled算法。
6、监测曲线:仿真计算时，对于仿真过程中的重要的参数，需要设置监测，一方面可以在仿真的过程中判断收敛行，同时也为后处理提供大量的仿真数据。如下设置NTC温度的监测曲线。
求解前需要进行初始化,。设置求解保存、步骤和停止条件等
四、结果评估
常温工况是指在春秋25℃情况下，电池初期未达到开启冷却系统的温度条件，当电芯持续放热，最高温度的达到38℃时，开启液冷系统，冷却液进口温度设置为25℃，当温度降到30℃以下时，关闭液冷系统。
如下图为电芯导电排NTC处的温度变化曲线下图，初始温度为25℃，在全程3600s放电过程中主要分为两个阶段，在0-2905s，没有开启液冷系统，2905-3600s开启液冷系统，从图中可以看出，开始液冷时候并不是电芯温度最高的时候，主要是由于热惯性和电芯本身热阻较大，导致位于电芯最上面温度在开始液冷系统后温度继续上升。在放电末端电芯温度出现抖动现象，从电芯的发热量可以发现，在放电末端发热量较大且波动较大，导致电芯也出现类似的温度波动情况。
如下图为电芯温度云图，在未开启液冷时，整个电芯温度分不呈现中间高，两端低，主要由热累计导致的。在开始液冷系统后，整个电芯温度为进口侧温度低于出口侧温度，主要由于冷却液冷却进口出口冷却效率不一致导致的，从温差曲线也可看出，第一阶段温差较小，开启液冷后，温差增大，整个过程，温差低于5℃。下图为液冷系统压力和速度云图，系统压降1503pa，流道内部压力变化均匀，压力突变主要在进出口，如优化流阻，可优化进出口。
流道内部主要流速0.2m/s，内部速度较小，流道可进一步优化，如减小流道解密，提高流速，提高冷却效果。从冷却液的云图可知，冷却液的从进出口的温差8.4℃。
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