电气网格

电气网格可定义电池叠放或芯卷条上的电池电芯。电气网格中的每个网格单元表示电气计算中的一个电子网格单元。尽管必须定义电气网格尺寸,但它会内部创建且无法可视化。

电气网格的初始分辨率取决于在 Simcenter Battery Design Studio 中选择的电池模型,在导入过程中,将在 Simcenter STAR-CCM+ 中读取该模型。在模拟期间,电气网格仅用于电气计算;热网格用于能量计算。

Simcenter Battery Design Studio 中指定的 X 和 Y 尺寸是每个维度的节点数。在 Simcenter STAR-CCM+ 中,基于节点的场的值(如电阻热和电流场)位于在 Simcenter Battery Design Studio 中指定的 X 和 Y 尺寸的电气网格上。但是,X 和 Y 维度的电子电芯比节点少两个,因此电芯网格的维度为 X-2、Y-2。该指定适用于电子电芯值,如 SOC 和极化热。

可以更改电气网格的分辨率以满足模拟的要求。请参见电池电芯参考

Simcenter Battery Design Studio 内,指定的电气网格尺寸用于计算 Simcenter STAR-CCM+ 电气求解器所使用的分辨率。实际尺寸衍生自指定的分辨率和可行的最小数量(基于芯卷和极耳的布局)。

通常,电气网格的密度小于热网格或周围流体网格。对于许多应用,建议先使用粗糙电气网格,仅在必要时才增加网格密度。对于叠放电池电芯,粗糙电气网格为 10x10x1 或更小。求解时间随电池模块中电池电芯的增加而线性变化。

对于叠放电池电芯,根据电池电芯的厚度设置 Z 方向上的电气网格分辨率值。对于薄体电池电芯,使用多个电子网格单元并无优势,因为法向上的温度梯度通常不太明显。

对于螺旋电芯,将根据电芯布局在 Simcenter Battery Design Studio 中自动确定最小网格分辨率。如果指定的分辨率低于此最小值,Simcenter Battery Design Studio 将相应地予以增加。对于叠放电芯,最小网格分辨率为 1x1x1。

Simcenter STAR-CCM+ 中,电池电芯的热网格在几何上的网格操作中单独定义。此外,电池其他部件(如极耳和连接器)的网格设置也在几何上的网格操作中定义。