优化锂离子电池包热管理设计

锂离子电池在充放电过程中对温度非常敏感，因此热管理设计在电池包开发中至关重要。一个关键的设计元素是模组内铝合金端板对电池温度的影响。通常为了轻量化，端板会设计许多拓扑孔或工艺孔，这增加了仿真模型的复杂度，导致难以提取内部空气域并划分网格。

通过仿真简化端板设计

本案例旨在比较不同端板结构对电池温度的影响，从而简化端板的仿真模型。具体模型描述为四个电池组成一个模组，相邻电池间有隔热垫，左右各一个端板，底部增加导热垫和铝板散热。考虑电池恒定的发热量，在铝板下表面施加对流换热系数，进行瞬态热仿真。

比较不同端板结构

在对比中使用了CATIA的零件设计和装配设计工作台建立仿真几何模型。首先对比了两种端板结构，一种是轻量化端板，另一种是实心端板。在测量端板质量时发现，轻量化端板重0.308kg，而实心端板重0.467kg，显示了轻量化端板在减少重量方面的优势。

结论与展望

通过对比不同端板结构对电池温度的影响，可以更好地理解端板设计在电池包热管理中的作用。未来的研究可以进一步优化端板结构，提高散热效率的同时降低重量，从而延长锂离子电池的使用寿命并提高其性能表现。优化热管理设计将在电动汽车和可再生能源等领域中发挥越来越重要的作用。

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