Η FEV έχει αναπτύξει μια συνδυασμένη διαδικασία προσομοίωσης και δοκιμών για τη βελτιστοποίηση της συμπεριφοράς θερμικής διάδοσης σε μπαταρίες αυτοκινήτων. Η εταιρεία ισχυρίζεται ότι η διαδικασία μπορεί να βοηθήσει στη μείωση του κινδύνου τραυματισμού και ζημιάς από τη θερμική διαφυγή της μπαταρίας, εξοικονομώντας επίσης χρόνο και κόστος ανάπτυξης.
Η θερμική διαφυγή είναι βασική πτυχή ασφάλειας για τα υβριδικά και ηλεκτρικά οχήματα. Ο πρώτος κανονισμός θερμικής διάδοσης αναμένεται τον Ιανουάριο του 2021. Το πρότυπο GB / T 38031 στην Κίνα θα απαιτεί οι επιβάτες των οχημάτων να προειδοποιούνται τουλάχιστον πέντε λεπτά πριν από την πυρκαγιά από την επέκταση ενός θερμικού συμβάντος πέρα από τη μπαταρία ή από την είσοδο των αερίων εξαερισμού μέσα στην καμπίνα . Αναμένεται να ακολουθήσουν και άλλες αγορές και ρυθμιστικοί φορείς.
«Η προσέγγιση που βασίζεται στην προσομοίωση της FEV για βελτιστοποίηση της θερμικής διάδοσης της μπαταρίας συνδυάζεται με τις δυνατότητες σχεδιασμού, ανάπτυξης και δοκιμών μας στις παγκοσμίου κλάσης εγκαταστάσεις μας eDLP», δήλωσε ο διευθύνων σύμβουλος Stefan Pischinger. «Αυτό δίνει μια μοναδική δυνατότητα στη FEV για να υποστηρίξει ολόκληρη τη διαδικασία της ανάπτυξης της θερμικής διάδοσης.»
Ανθεκτικό περίβλημα στη θερμική διάδοση συμπεριλαμβανομένης στεγανοποίησης
Βελτιστοποιημένος και ανθεκτικός στη θερμική διάδοση σχεδιασμός E&E
Υλικά φραγής θερμότητας μεταξύ μονάδων
Έννοια εξαερισμού TP απορρόφησης σωματιδίων και αντιστάθμιση πίεσης
Η προσέγγιση με βάση την προσομοίωση ξεκινά αφού καθοριστούν οι βασικές διαστάσεις στο CAD και οι γεωμετρίες των πακέτων στη βασική φάση ανάπτυξης. Η FEV δημιούργησε δύο προσαρμόσιμα μοντέλα για το σκοπό αυτό. Η προσομοίωση πολλαπλών εφαρμογών της φυσικής παράγει ένα μοντέλο για την αξιολόγηση και τη βελτιστοποίηση της θερμικής διαφυγής ενός στοιχείου και της διάδοσης μεταξύ των στοιχείων της μπαταρίας, καθώς και μεταξύ των μονάδων της μπαταρίας.
Αυτό το μοντέλο και η προσαρμογή του για συγκεκριμένες απαιτήσεις πελατών επιτρέπουν τη βελτιστοποίηση του σχεδιασμού και την εισαγωγή αντιμέτρων όπως τα θερμικά εμπόδια. Παράλληλα, προσαρμόζεται ένα δεύτερο μοντέλο εξαερισμού αερίων με βάση τα ρευστά, το οποίο χρησιμοποιείται για την αξιολόγηση και τη βελτιστοποίηση του σχεδιασμού των διαδρομών εξαερισμού, της διαστασιολόγησης των βαλβίδων εξαερισμού καθώς και της ένδειξης της κρίσιμης τοποθέτησης των ράβδων σύνδεσης στο εσωτερικό της συστοιχίας της μπαταρίας.
Τα μοντέλα θερμικής συμπεριφοράς και εξαερισμού των αερίων αναπτύσσονται και στη συνέχεια προσαρμόζονται ξεχωριστά. Κάθε μοντέλο επικυρώνεται περαιτέρω χρησιμοποιώντας δεδομένα φυσικών δοκιμών. Αυτή η προσέγγιση μέσω δοκιμών βασίζεται σε μια βαθμιαία επικύρωση από το στοιχείο στη μονάδα και στη συστοιχία, ενώ σε επίπεδο συστοιχίας, χρησιμοποιούνται διαφορετικές εικονικές μονάδες για την αξιολόγηση της συμπεριφοράς της θερμικής διάδοσης.
Η προσέγγιση διαδοχικών δοκιμών μπορεί να βελτιστοποιηθεί εάν υπάρχουν ήδη διαθέσιμα δεδομένα (π.χ. δεδομένα για τα στοιχεία). Τα πειραματικά δεδομένα μπορούν να συλλεχθούν από την αρχή της ανάπτυξης, χωρίς να δημιουργηθεί μια πλήρως λειτουργική συστοιχία μπαταρίας.
Μετά την επικύρωση των μοντέλων με δεδομένα φυσικών δοκιμών, συνδυάζονται σε ένα ολοκληρωμένο μοντέλο, το οποίο περιέχει το μοντέλο θερμικής συμπεριφοράς της μπαταρίας, καθώς και τοπικούς συντελεστές μεταφοράς θερμότητας και τις θερμοκρασίες ρευστού / αερίου από το μοντέλο εξαερισμού των αερίων. Τέλος, ο σχεδιασμός δοκιμάζεται και επικυρώνεται ως πλήρης συστοιχία της μπαταρία.
