标签: 热分析

  早上总结了一下自己最近一段时间所需要加强的一些的知识点，就包括模电，而尤其是华成英所讲诉的视频，而晚上就索性搜索了她所讲诉的视频，如果大家也对这方面的视频感兴趣的话，请大家移步于百度云分享； http://pan.baidu.com/s/1mgBxZJy。     真正对于我么来讲，总感觉对于电路的分析能力特别的重要，而这就是我要回顾我们从事电子的底子，模电，数电，单片机的一些最为基本的知识点。   对于自己来说，自己所涉及的那些项目原理图中，自己能够感触到的就是面对原理图大部分就是一些三极管，电阻以及电容的一些最为关键的用法，而在汽车电子方面的三极管一般在原理图之中是处于饱和状态之下起着开关管的作用，而面对其余所理解的一些招标来的芯片而言，只要自己的英语水平能够看得懂datasheet的话，芯片的用法一般都不会是太大的问题。    今晚还涉及到另一个方面的知识，就是关于成熟产品之中PCB的一个热设计分析，在百度之上搜索到了有关于分析这一块的软件--- FLOTHERM，（ -英国FLOMERICS软件公司开发并广为全球各地电子系统结构设计工程师和电子电路设计工程师使用的电子系统散热仿真分析软件，全球排名第一且市场占有率高达80%以上。 FLOTHERM 是一套由电子系统散热仿真软件先驱）， 自己对于这一方面不是很了解，但对于自己来说却是很感兴趣。依稀记得前不久自己还在做着这方面的一个实验，热分析仪测量样件完全处于工作之下的温度，而对于分析的时候主要集中在了LDO电源芯片的那一块了，温度还是比较高的，虽然没有达到极限，但是常温来说确实比较大。而当时就在思考，如果当初在画PCB板的时候能够仿真出相应的热分析，也从仿真之中来避免一些相应的问题的话，那么对于我们设计来说不失为一种很好的方法。而对于自己的公司来说却还没有能够形成这方面的一个知识，所以如果各位同仁如果有这方面的一个建议的话，期望我们共同探讨。

今天听了CADFEM的一位前辈的2个小时的交流会（这是其 seminar ：Battery Simulation 3天版的一个摘要），主要介绍CADFEM在ANSYS下做的电池组热分析的一些工作，虽然没有拿到其PPT但是根据这个公司在网上可见的材料聊聊他们做的工作。   CADFEM、ZSW和Lionsmart三家受了德国ZF的资助，对（泛锂）电池进行了热方向的建模。CADFEM主要的工作，是把电池包的内部散热通 过简化的方法进行处理，这种MOR的方法，我个人没有搞太明白，应该是一种将多自由度通过处理后简化的方法。ANSYS就是做这个事情滴，由于本人没有特 别的基础，因此避过这一块。   MOR方面的资料，可见 此链接 ，可谓资料丰富。     此图可谓相对清晰，它们采用了三种基本的电池模型来分析问题   1.阻抗模型   2.Newsman的电池电化学方程（个人觉得对于现成的电池而言不可测）   3.推导的模型，由电池测试的特性测试结果，进行逆向工程得到电化学方程的20多个输入函数（个人觉得也是比较夸张的事情，持保留意见）   在上图中，右半部分的两个模型就是模型1和模型3。   左边的两个模型是一维的模型，和流体模型。为此该公司做了一个很大的铝板，然后在上头贴了99块聚合物电池： 由此可以得到这样一个循环：电池工作状态=》产热=》引起电池温度状态变化=》产热变化；从而得到电学和温度的迭代反馈反应： 由此，这个软件就可以比较简单的估算在某个LOAD下其温度情况： 我对所有的处理过程都没啥可说的，唯独对于建模过程还是持保留意见的，在其说明文档中有一页： 根据实验得来的，未必有很强的适用性。这点在各种不同的电池上面尤其明显。但是我从内心中敬佩这家公司，它可以为电池组的散热设计和电动车/混动车 的散热设计提供一个相对精确的快速验证方法。在这个基础上，再次进行实验后修正，可以大大节约钱和时间，这说不定是一个很好的法子。   参考文献： System Level Battery Thermal Behavior Study Electro-thermal simulations for batteries Thermal and Mechanical System Simulation Effective Electrothermal Simulation for Battery Pack and Power Electronics in HEVEV

去评价电池组的热的特性，首先根据现有的论文中实验数据进行直观的分析，然后根据不同形状的电池的特性进行设计的评估。 手头上的材料为，均可以google之： Thermal Evaluation of the Honda Insight Battery Pack Thermal evaluation of Toyota Prius battery pack Thermal Characterization Management of PHEV Battery Packs Thermal Characteristics of Selected EV and HEV Batteries Design and CFD Simulation of a Battery Module for a Hybrid Electric Vehicle Battery Pack Full Hybrid Electrical Vehicle Battery Pack System Design, CFD Simulation and Testing 先看Honda的电池，放一组它的照片     这里是使用的是镍氢电池，由6节1.2V 6.5Ah的串联组成小模块（就是一节）然后再串联20节组成144V的电池组。 根据NRSL的评估其温度偏差，主要是在能量回收，充电阶段的。insight是在09年面世的，不知道后续的的情况如何。普锐斯的电池，前面已经介绍了很多的，这次仍旧按照SAE的结果把它的评估报告的内容进行整理。 整个电池包内有5度左右的温差，以上都是镍氢电池的情况。 面对着更大的容量的PHEV，甚至是EV，更大的电池，更大的容量，我们究竟如何去整合电池包，评估电池的热特性是很重要的内容。目前LEAF，iMieV和Puris插入式的电池包都很大。 附录：这是我见过的最为详尽的电池系统的结构设计（温度仿真结果），这是由DELPHI和FORD联合开发的，看这个包来看，并不大，应该也是强混中的设计。 Full Hybrid Electrical Vehicle Battery Pack System Design, CFD Simulation and Testing 其仿真结果比较全面： 这个风扇装在一边的，因此对面的一头的电池的问题可能较高，这是由于空气流通的问题，在技术在线上有一节关于热分析的比较全面的教程，我打算根据其内容进行整合，展开下面对于电池组和电池单体内阻的分析。 热分析过程：根据目前的文献来看，大部分的电池系统设计都需要经过系统热仿真（MATLAB或其他工具）和结构热仿真（流体分析工具）来完成的。 在后面的博文中，将努力使用这两个工具，对散热的问题进行前期的分析。由于本人是初学者，难免有错误的地方，请xdjm们赐教。