altair hyperworks 电池
altair hyperworks 电池 主要用于电池热管理、结构应力与寿命预测,可通过 Altair HyperWorks 中的 HyperXtrude、Radioss、OptiStruct 等模块进行充放电循环热耦合仿真、机械变形分析及热失控传播评估。
- 定义电池几何与材料属性
在 HyperMesh 中导入电池单体或模组的几何模型,为正极、负极、隔膜、电解质及外壳分配相应的热导率、比热容、弹性模量和热膨胀系数等材料属性,确保属性随温度变化的非线性行为通过表格或函数正确定义。 - 设置电化学热源耦合
使用 HyperXtrude 或通过外部耦合接口(如与 MATLAB/Simulink 或 ANSYS Fluent 耦合)引入电化学反应产生的热源项,根据充放电电流密度和过电位计算焦耳热、反应热和极化热,将热源作为体力载荷施加到电池内部单元。 - 建立热-结构耦合仿真
在 Radioss 中设置瞬态热传导分析,将电化学热源作为时间历程载荷输入;随后将温度场结果映射到 OptiStruct 或 Radioss 的结构模块,评估温度梯度引起的热应力、变形及潜在的机械失效风险,如极片皱折或封装开裂。 - 运行热失控传播与安全评估
启用热失控启动准则(如温度阈值或塞贝克效应触发),在 Radioss 中模拟单体热失控向邻近电池的传播过程,分析热冲击、气体压力升级及结构完整性,输出安全裕度和热失控蔓延时间以支持电池包布局优化与冷却系统设计。
软件页面:Altair HyperWorks。