CAE-gekoppelte Methode zur thermischen Analyse eines Li-Ion-Fahrzeugbatteriesystems. Prozessdarstellung zur Entwicklung einer Batteriekühlung

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CAE-gekoppelte Methode zur thermischen Analyse eines Li-Ion-Fahrzeugbatteriesystems. Prozessdarstellung zur Entwicklung einer Batteriekühlung

Herschold-Pließnig, G. / Suzzi, D. / Jagsch, S.

Der vorliegende Aufsatz beschreibt die Möglichkeit einer Prozessgestaltung zur Entwicklung einer Batteriekühlung mit Ansätzen einer gesamtheitlichen Betrachtung des Kühlsystems. Unter "gesamtheitlich" ist die Berücksichtigung äußerer Einflussgrößen zu verstehen, die wesentlich zur richtigen Definition der Randbedingungen, mit denen die Untersuchungen zur thermischen Absicherung erfolgen, beitragen. Des Weiteren erfolgt anhand der Konzepterstellung der HV-Kühlung sowie der dreidimensionalen und eindimensionalen Modellierung des HV-Speichers eine Beschreibung der wichtigsten Arbeitsschritte die schlussendlich eine thermische Absicherung des Hochvolt-Speichers (HV-Speicher) gewährleisten. Im Zuge dessen bietet das vorliegende Dokument einen Überblick über mögliche dreidimensionale Modellierungsansätze des HV-Speichers, sowie die Überführung in ein schnell rechnendes, eindimensionales Zellmodell.

This paper describes the possible approach for battery cooling system development with a holistic view of the entire vehicle cooling system. In this approach, external factors are used in order to define proper boundary conditions for the numerical simulation of battery thermal protection. The most important steps of the method are described, aiming at ensuring a thermal protection of the high-voltage battery (HV battery). Here, the concept design of the HV cooling is based on three-dimensional and one-dimensional modeling of the HV storage unit. This document also provides an overview of possible approaches to three-dimensional modeling of the HV battery. Besides a model reduction approach to a fast-computing, one-dimensional cell model is then presented.