#电动车专题系列4# GT-SUITE详细模组的电芯温度分析

概要

1、模型介绍

• 流体管路离散为分叉管（flowsplit）和直管
• 水冷板离散为有限元（ThermalFiniteElement），共10000个 格
• 模组外壳离散为ThermalMass
• 电芯采用具有三维分辨率的电池模型（CellSpatial），电 格有25个电 格（即25个等效电路小电池），100个热 格。

最终所建模型如下图所示：

每一片电池的模型如下图所示：

2、电芯温度分析

电芯为36Ah的三元锂电池。充电倍率为3C，SOC从30%充到80%截至。电芯初始温度均为25℃，冷却液的进口温度为25℃。模组的冷却流量分别为10g/s、20g/s和40g/s。下图为3种流量下位于模组边缘处的电芯温度分布，低温区域主要集中在冷却液的进出口位置。很明显，增大冷却液流量，显著降低了电芯的温度，也降低了电芯内部的温度不一致性。

3个流量下的电芯温度分布（绿线为冷却液流向）

下图为冷却液流量为10g/s 时，10个电芯（由于模组中电芯对称分布，故只分析一半的电芯）的温度曲线，可以看到，在3C充电时，电芯的最大温度为34.6℃。边缘处电芯内部的温度不一致性在2.5℃左右，而模组中心处电芯内部的温度不一致性为1.8℃。模组内电芯之间的平均温度最大相差1.8℃。这些结果都表明该冷却方式是非常有效的。