电池热失控仿真与安全分析

📚 共计 30 章节
01
热失控概述
定义、危害、典型事故案例分析
基础事故
02
热失控机理
SEI膜分解、负极/电解液反应、正极分解、电解液分解
机理化学
03
产热模型基础
焦耳热、反应热、极化热,总产热功率计算
模型热源
04
传热学基础
热传导/对流/辐射,电池单体等效热阻模型
传热热阻
05
热失控触发条件
过充、针刺、挤压、高温烘烤、内短路
触发滥用
06
热失控仿真软件
COMSOL、ANSYS Fluent、GT-Suite、PyBaMM 简介与选型
软件工具
07
一维电化学-热耦合模型
模型架构、控制方程、参数辨识
耦合电化学
08
三维热失控模型
几何建模、网格划分、边界条件设置
3D仿真
09
热失控关键参数
活化能、指前因子、反应焓、热容、导热系数
参数物性
10
热失控仿真步骤
前处理、求解器设置、后处理与结果验证
流程操作
11
热失控蔓延仿真
单体→模组→pack 蔓延路径分析
蔓延系统
12
热失控气体分析
产气成分、产气速率、压力场仿真
气体安全
13
仿真结果解读
温度场、压力场、反应进度、热流密度
后处理分析
14
仿真精度验证
ARC测试、加速量热仪数据对标
验证实验
15
热失控抑制技术
气凝胶隔热、相变材料、热障涂层
抑制材料
16
热失控预警策略
电压降检测、温度突变检测、产气检测
预警BMS
17
热失控安全设计
防爆阀、泄压通道、电气隔离设计
设计防护
18
热失控仿真标准
UL 2580、GB 38031、UN 38.3 解读
标准法规
19
案例:三元锂过充
某三元锂电池过充热失控仿真
案例三元
20
案例:磷酸铁锂针刺
某磷酸铁锂电池针刺热失控仿真
案例LFP
21
案例:方形模组热蔓延
某方形电池模组热蔓延仿真
案例模组
22
案例:软包挤压
某软包电池挤压热失控仿真
案例软包
23
案例:圆柱高温烘烤
某圆柱电池高温烘烤热失控仿真
案例圆柱
24
案例:电池包内短路
某电池包内短路热失控仿真
案例内短路
25
仿真优化与DOE
参数敏感性分析、DOE设计、响应面优化
优化DOE
26
仿真与BMS联动
基于仿真的SOC/SOP修正策略
BMS策略
27
仿真与热管理耦合
液冷板设计对热失控抑制的影响
热管理液冷
28
热失控仿真前沿
AI加速仿真、数字孪生、实时预测
前沿AI
29
仿真报告撰写
报告结构、图表规范、结论与建议
报告规范
30
综合项目:全流程评估
从单体到系统级热失控安全评估全流程
项目综合