01
热仿真概述
什么是电池热仿真?为什么需要做热仿真?热仿真在电池包设计中的核心价值。
概念价值
02
传热学基础(上)
热传导(傅里叶定律)、热对流(牛顿冷却定律)、热辐射。
导热对流辐射
03
传热学基础(下)
热容与比热容、热膨胀系数、相变潜热(PCM材料简介)。
热物性PCM
04
流体力学基础
层流与湍流、雷诺数、伯努利方程、压降与流阻。
流态伯努利
05
电池产热机理
焦耳热、极化热、反应热、副反应热,以及总产热功率计算。
热源计算
06
电池热物性参数
比热容、导热系数(各向异性)、密度、熵热系数。
各向异性参数
07
热仿真软件生态
Fluent、COMSOL、Star-CCM+、Icepak、开源软件(OpenFOAM)对比。
对比选型
08
软件安装与破解避坑
Ansys Fluent 安装教程、License配置、常见安装报错解决。
安装排错
09
几何建模(上)
SpaceClaim/DM 基础操作,电池芯体、模组、冷板的简化建模。
SpaceClaim简化
10
几何建模(下)
抽水体积、流体域提取、命名选择(Named Selection)技巧。
流体域命名
11
网格划分(上)
网格类型(四面体/六面体/多面体)、网格质量指标(Skewness, Orthogonal Quality)。
网格类型质量
12
网格划分(下)
Fluent Meshing 水密网格工作流、局部加密、边界层网格。
水密网格边界层
13
物理模型设置
能量方程、湍流模型(k-epsilon, k-omega SST)、辐射模型(S2S, DO)。
湍流辐射
14
材料属性定义
固体材料(铝、铜、导热硅胶垫)、流体材料(水、乙二醇混合液)、电池单体各向异性导热系数。
材料库各向异性
15
边界条件与热源
热流密度、对流换热系数、热源(用户自定义函数 UDF 或常数热源)。
边界UDF
16
求解器设置
稳态与瞬态、时间步长选择、松弛因子、收敛标准。
求解收敛
17
后处理基础
温度云图、速度矢量图、流线图、截面创建与数据提取。
云图矢量
18
后处理进阶
温度极值统计、温度均匀性分析(标准差)、压降报告。
统计均匀性
19
实战案例一:单电池芯自然冷却
从建模到后处理全流程,自然冷却仿真。
实战自然冷却
20
实战案例二:液冷板冷却模组
流道设计对比分析,液冷板仿真。
液冷流道
21
实战案例三:风冷电池包
风扇边界与多孔介质模型,风冷仿真。
风冷多孔介质
22
参数化扫描与优化
Workbench 参数集、DOE 设计、响应面优化。
DOE响应面
23
UDF 基础
C语言入门、DEFINE_PROFILE 定义时变热源、DEFINE_SOURCE 定义体积热源。
UDFC语言
24
UDF 进阶
电池产热模型(Bernardi 方程)的 UDF 实现、与 Fluent 数据交互。
Bernardi交互
25
热失控仿真入门
热失控触发条件、Joule 加热模型、热蔓延仿真设置。
热失控蔓延
26
热仿真与电仿真耦合
Simplorer/Maxwell 与 Fluent 的联合仿真简介。
电热耦合联合
27
热仿真与结构仿真耦合
热应力分析、热变形对接触热阻的影响。
热应力接触热阻
28
实验验证
热电偶布置、温升测试、仿真与实验对标(误差分析)。
对标误差
29
报告撰写与汇报
仿真报告模板、图表规范、如何向非技术人员解释结果。
报告沟通
30
行业趋势与进阶路径
AI 加速仿真、数字孪生、热管理岗位技能树。
AI数字孪生技能