动力总成-电驱动 | 电池热失效/热滥用

时间:2026-03-29  浏览量:17

在新能源汽车产业高速发展的今天,电池热安全成为核心挑战。  
 本文介绍一套基于权威模型与高保真仿真的解决方案,  
 帮助车企精准预判热失效风险,有效管控热失控扩散.

随着新能源汽车续航里程不断提升,电池能量密度持续增加,热管理难度也随之加大。
而以下三大热滥用场景,正成为触发热失控的主要诱因:
1
内部短路:电池"隐形内伤"的致命爆发
电池生产过程中的极片毛刺、使用中的老化损耗等问题,都可能导致内部短路。
这种"隐形故障"难以提前察觉,一旦发生,会瞬时产生大量热量且快速积聚,直接触发热失效,进而蔓延形成热失控。
2
结构穿刺:突发碰撞下的安全危机
车辆行驶过程中遭遇碰撞、被异物穿刺等突发状况,会直接破坏电池的结构完整性,导致电解液泄漏、正负极发生短路。
在短时间内引发剧烈的放热反应,使得热失控风险直线飙升。
3
极端过热:恶劣环境与高强度使用的双重考验
夏季高温暴晒环境、长时间高速行驶、快充结束后持续高负荷运行等情况,都可能使电池温度突破安全阈值。
进而引发热滥用连锁反应,最终导致热失效。

在传统研发模式中,电池热失效测试不仅成本高昂、存在较大风险,还难以精准捕捉电池内部的热演化过程。  
 对于热失控扩散规律更是难以提前预判,这让车企常常陷入"被动整改"的困境。

精准破局:电池热滥用预判与管控的"黑科技

权威n方程模型赋能,全维度复刻热滥用动态过程

方案以当前最新的n方程热滥用模型为核心技术支撑,相较于传统单方程或固定数量多方程模型,n方程模型具备更强的参数适应性与场景兼容性。
可根据电池类型、电芯结构及场景的差异,灵活调整方程维度与参数设置,实现对热滥用过程的动态精准模拟。

完整复刻每一个阶段的物理化学变化,清晰呈现热失效风险的演化路径,真正让原本隐蔽的热安全隐患"可视化、可量化、可预判"

高保真+强扩展:HPC赋能复杂电池模型仿真

依托Fluent软件出色的高保真产热计算与滥用扩散建模能力,搭配高性能计算(HPC)模块,即便面对大型、复杂的电池模块,也能快速完成仿真分析工作。

无论是单个电芯的热失效机理探究,还是整包电池的热扩散路径追踪,都能实现高精度计算,为电池研发工作提供可靠的数据支撑。
3
规范导入+高效分析:加速安全方案落地
支持导入电池相关规范文件,进一步简化仿真操作流程,大幅缩短分析周期。
车企无需反复开展高风险、高成本的实体测试,就能快速验证不同热管理方案的有效性,显著提升研发效率,推动电池安全方案更快落地应用。

两大核心优势:为电池安全筑牢"铜墙铁壁"

权威背书:与顶尖实验室合作,测试相关性拉满

方案深度联合美国国家可再生能源实验室(NREL)桑迪亚国家实验室(Sandia),基于大量单个电池与电池模块的实测案例,建立了完善的测试相关性验证体系。
仿真结果与实验数据高度吻合,为电池热安全设计提供最可靠的技术支撑

2
安全护航:有效管控热失控扩散,降低火灾隐患
通过精准模拟热滥用扩散路径,方案能助力工程师优化电池热管理系统设计,制定针对性的防控策略。
从源头阻止热失效向热失控蔓延,降低火灾、爆炸风险,为用户出行安全筑牢一道防线

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