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  Simcenter STAR-CCM+ 电动汽车热管理

       随着电动汽车的普及，热管理的重要性将继续增加，影响从安全和性能到乘客舒适性和合规性等各个方面。有效的热管理对于电动汽车在市场上的成功至关重要。Simcenter STAR-CCM+作为一款强大的CFD平台，为电车热管理提供了从模型到仿真结果的完善仿真工具。

一、快速的预处理和网格划分

二、全电动汽车仿真——协同仿真

三、电机——协同仿真

耦合解法分析

四、电池 – 协同仿真

       电动汽车热管理模拟需要详细的几何模型。CAD装配体由数千个零件组成，通常包含相交的零件、紧固件或其他小型组件。为了使生产CAD模型适合模拟工作，需要进行大量的准备工作。

Simcenter STAR-CCM+ 提供的功能包括：

       • 在单个软件内集成CAD、网格划分、求解器模块，能实现从几何模型到结果的无缝流程。

       • 强大的准备操作，使用标签、过滤器、基于查询的选择来组织大型复杂的几何体，允许用户采用多种方式批量处理数千个零件。

        • 先进的并行和并发网格划分技术，充分利用多核性能加速网格划分。

        • 开发模板文件有助于生成一致、健壮且可重复的流程。

       在典型的电动汽车仿真中，需要不同的时间尺度来解决流体流动和热传递问题。

       • 流体流动过程的时间尺度比热传递过程小几个数量级。

       • 通过运行稳态仿真可以克服时间尺度的差异，但需要瞬态仿真来理解完整的运行周期。

       • 使用单个模型和时间步长来模拟整个电动汽车在一个运行周期的所有性能表现可能会非常昂贵。

       • 协同仿真允许按精准的时间求解固体中的热传递问题，同时使用稳态求解器解决流体域问题，从而更有效地利用计算资源。

       Simcenter SPEED和Simcenter STAR-CCM+为电机冷却预测提供了三种方法，这些方法将被输入到eVTM热模型中：

      1、仅使用Simcenter SPEED进行快速分析

       • 采用集中电路法近似模拟机器的热行为

  • 在早期设计阶段进行快速分析时非常有用。

       2、仅使用Simcenter STAR-CCM+进行详细分析：

  • 捕捉各种组件的均匀或空间分布的损失，以识别活性材料中的热点。

  • 考虑钢和线圈的各向异性导电性。

       3、使用Simcenter SPEED和Simcenter STAR-CCM+进行弱耦合分析的详细分析

  • 轻松设置整个冷却工作流程，使用户能够将精力集中在分析和做出工程决策上。

仅使用 Simcenter STAR-CCM+ 进行均匀损耗分析

       电池建模是仿真电池在负载周期内的电气和热响应的过程。

       BDS（电池设计工作室）

       • 电池建模开始于BDS，基于上述电 化学模型之一。

       • BSM使用电学求解器和流体/热学求解器的组合。

       • 电学求解器计算电池单元的电学行为。

       • 流体/热学求解器计算电池内和周围的热传导。

       • BSM还将BDS的电池模型和数值算法整合到Simcenter STAR-CCM+中，这是一个独特的功能。