如何仿真電池?zé)嵝袨椴⒃O(shè)計(jì)電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)？

使用 Simscape 和 Simscape Battery，您可以從電芯級(jí)別開(kāi)始創(chuàng)建模型，然后添加環(huán)境溫度影響、熱界面材料和冷卻板連接來(lái)創(chuàng)建更具代表性的模型。

通過(guò)定義到環(huán)境、冷卻劑和冷卻板位置的熱路徑，您可以從電池到電池、電池到板和電池到環(huán)境的角度考慮熱傳遞。

Simscape Battery 提供支持不同流配置的預(yù)置冷卻板模塊，包括并行通道、U 形矩形通道和邊緣冷卻。



Simscape Battery 中的并行通道模塊（左），Simscape Battery 中的 U 形通道模塊（中），Simscape Battery 中的邊緣冷卻模塊（右） 將這些冷卻板離散化為各個(gè)元素可以很好地捕獲電池和冷卻劑流之間的動(dòng)態(tài)交互產(chǎn)生的溫度分布。 電池組級(jí)熱模型可通過(guò)將電池組合成具有熱效應(yīng)的模塊并將模塊排列在電池組內(nèi)來(lái)構(gòu)建。

Simscape 內(nèi)置的電池組模型使用反映實(shí)際系統(tǒng)并可以隨著電池?cái)?shù)量的增加而擴(kuò)展的電氣和熱網(wǎng)絡(luò)。您可以對(duì)不同老化程度的電池組執(zhí)行熱性能分析，以滿足壽命終止 (EOL) 時(shí)的保修標(biāo)準(zhǔn)。



使用 Simscape 中的熱元素庫(kù)對(duì)單個(gè)電芯進(jìn)行詳細(xì)的一維熱建模



使用 Simscape Battery 為電池模塊定義冷卻劑熱路徑



將冷卻板連接到電池模塊和并聯(lián)電芯

冷卻/加熱系統(tǒng)建模

您可以使用 Simscape 和 Simscape Fluids 中氣體、液體和熱效應(yīng)領(lǐng)域的模塊對(duì)主動(dòng)、被動(dòng)或混合冷卻/加熱解決方案進(jìn)行建模。您還可以通過(guò)繪制示意圖來(lái)放置管道、閥門(mén)、熱交換器和流體箱，從而探索冷卻/制熱系統(tǒng)的架構(gòu)。對(duì)于液體回路系統(tǒng)，您可以對(duì)以下各項(xiàng)進(jìn)行建模：存放儲(chǔ)備流體的擴(kuò)展流體箱；在電芯附近引導(dǎo)工作流體的冷板；具有泵、流路徑和閥門(mén)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)循環(huán)系統(tǒng)；以及不同類型的熱交換器，例如有線加熱器或散熱器。

在創(chuàng)建冷卻/加熱系統(tǒng)模型后，您可以運(yùn)行仿真，通過(guò)探索組件選型和系統(tǒng)參數(shù)來(lái)細(xì)化設(shè)計(jì)，以及滿足散熱和功耗等要求。



使用 Simulink 和 Simscape 創(chuàng)建的電動(dòng)汽車 (EV) 電池的主動(dòng)液體回路冷卻/加熱系統(tǒng)模型

設(shè)計(jì)電池?zé)峁芾淼目刂乒δ?/strong>