[发明专利]一种汽车电池热管理仿真方法

权利要求书

1.一种汽车电池热管理仿真方法，其特征在于，假设电池包内部包含12个模组，且每个模组内电芯的布置方式相同，包含以下步骤：

1)以单个模组为例，将电池模组内的电芯进行离散，离散为N个质量点，其中，N为大于3的任意自然数；

2)分别建立N个质量点的一维热属性模型；

3)建立N个质量点之间的热传导模型；

4)将电芯与电池包壳体之间的材料层进行离散，每层材料离散为三份；

5)建立离散后的材料层热属性模型；

6)建立各材料层之间的导热模型，其中，材料层之间以热传导方式进行换热，冷却水板与冷却液之间以热对流形式进行换热；

7)建立材料层与电芯之间的导热模型；

8)建立电池包模型及冷却水道模型；

9)仿真初始参数输入，输入电池冷却液入水温度，冷却液流量，电池的放热量，模拟电池包内部的温度分布，电池包内部电芯的温差；

10)重复步骤1)至步骤9)，至电池包内部的温差达到目标值，即得到电池包内部结构布置的最佳方式。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤1)中，将电池模组内所有电芯以离散化的方式划分为9个质量点，分别命名为质量点1、质量点2、质量点3、质量点4、质量点5、质量点6、质量点7、质量点8、质量点9。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤2)中，输入每个质量点的传热面积、比热、重量参数，由于各质量点模型之间以热传导方式进行换热，不存在对流换热，故无需输入传热系数。

4.如权利要求2所述的方法，其特征在于：步骤3)中，质量点1、质量点2、质量点3之间以热传导的方式进行热交换，建立质量点1与质量点2之间的导热模型，并输入传热面积、质量点的厚度、导热率；建立质量点2与质量点3之间的导热模型，并输入质量点的厚度、导热率；质量点4、质量点5、质量点6之间以热传导的方式进行热交换，导热模型的建立方法同质量点1、质量点2、质量点3，质量点7、质量点8、质量点9之间以热传导的方式进行热交换，导热模型的建立方法同质量点1、质量点2、质量点3；由于质量点1、质量点2、质量点3与质量点4、质量点5、质量点6之间存在绝热层，忽略质量点1与质量点4，质量点2与质量点5，质量点3与质量点6之间的导热，无需建立导热模型，质量点4、质量点5、质量点6与质量点7、质量点8、质量点9之间存在绝热层，忽略质量点4与质量点7，质量点5与质量点8，质量点6与质量点9之间的导热，无需建立导热模型。

5.如权利要求2所述的方法，其特征在于：步骤4)中，电芯与电池包壳体之间需离散的材料层包含导热层、冷却水板、隔热层，导热层分为材料层1、材料层2、材料层3，离散后的材料层1命名为材料层1-1、材料层1-2、材料层1-3，冷却水板、隔热层的命令方式与材料层1相同。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤5)中，建立电池包与电芯之间的导热层一维热属性模型，冷却水板一维热属性模型，隔热层一维热属性模型，电池包壳体一维热属性模型；分别建立材料层、冷却水板、隔热层、电池包壳体的热属性模型，在模型中输入材料层、冷却水板、隔热层、电池包壳体的传热面积、重量、比热信息。

7.如权利要求5所述的方法，其特征在于：步骤6)中，建立材料层1-1与材料层2-1之间的导热模型，输入材料层1的导热率、厚度；建立材料层2-1与材料层3-1之间的导热模型，输入材料层2的导热率、厚度；建立材料层3-1与冷却水板1-1之间的导热模型，输入材料层3的导热率、厚度；建立冷却水板与冷却液之间的热对流模型，分别输入冷却水板与冷却液之间的换热面积、对流换热系数。