Анализ распределения температуры на модуле батареи из 84 элементов: 42 элемента соединены последовательно, и два ряда элементов соединены в параллель. Пластина с охлаждающей жидкостью помещается на эти ряды (Изображение ASCS, Stuttgart и Behr)
На рисунке показано моделирование охлаждения аккумуляторного блока в STAR-CCM+. Аккумуляторный блок был разработан компанией BDS, расчёт потока и теплового состояния был выполнен в STAR-CCM+ с помощью модуля моделирования аккумуляторов Battery Simulation Module (BSM).
Разработка батареи с первого раза!
Применение батарей в различных областях постоянно растёт, начиная с электрических/гибридных автомобилей и заканчивая новейшими коммерческими самолётами. Технология моделирования батарей STAR-CCM+ сочетает в себе вычислительную мощь термо-гидродинамического моделирования STAR-CCM+ и анализ батарейных элементов с помощью ведущего инструмента разработки батарей Battery Design Studio.
Battery Design Studio (BDS)
Battery Design Studio (BDS) предоставляет расчётную среду для проведения анализа и разработки электрохимических систем, а также детализированную геометрию аккумуляторной батареи. Пользователю предлагается на выбор три модели батареи, усовершенствованные важнейшими возможностями с учётом современных требований к конструкции батареи. Интегрированная среда BDS обеспечивает пользователям более быстрый процесс разработки батарей и предоставляет стандартную основу для взаимодействия поставщиков материалов, разработчиков батареи и пользователей батарей.
Модуль моделирования батарей STAR-CCM+ (Battery Simulation Module – BSM)
Объединяя в себе электрохимический решатель BDS с решателем потока и теплового состояния STAR-CCM+, BSM позволяет выполнять 3D-расчёты тепловых, жидкостных и электрохимических свойств элементов литий-ионной батареи на нескольких линейных масштабах, начиная с отдельного конечного объёма/ячейки и заканчивая всей батареей, включая теплопроводящие элементы, такие как металлические разъёмы, с высокой скоростью разрядки/зарядки. Такое возможно за счёт тесно связанного 3D расчёта, позволяющего получить комплексное распределение электрохимических и тепловых характеристик по электродам и элементам батареи. Расчёт внутренней конструкции каждого элемента выполняется без необходимости расчёта всех слоев независимо друг от друга, с балансировкой вычислительных затрат в соответствии с нагрузкой.
