(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211073567.2 (22)申请日 2022.09.02 (71)申请人 湖北亿纬动力有限公司 地址 448000 湖北省荆门市荆门高新区掇 刀区荆南大道68号 (72)发明人 谭勇　刘宁　冯苗苗　苑丁丁　 (74)专利代理 机构 北京品源专利代理有限公司 11332 专利代理师 马迪 (51)Int.Cl. G06F 30/23(2020.01) G06T 17/00(2006.01) G01N 25/18(2006.01) G06F 119/08(2020.01) G06F 111/10(2020.01) (54)发明名称 电池各向导热系数计算方法及装置 (57)摘要 本发明实施例公开了一种电池各向导热系 数计算方法及装置。 该电池各向导热系数计算方 法包括： 根据电池结构参数构建电池3D模型， 并 将电池3D 模型导入有限元计算软件； 在有限元计 算软件中对电池3D模型进行热稳态仿真， 获取电 池稳态平均温度； 根据傅里叶定律和电池稳态平 均温度， 计算电池各向导热系数。 本方案相比现 有技术无需搭建绝热测试环境， 便可精准计算电 池的各向导热系数， 节约了测试资源， 从而提高 了电池热管 理系统对电池温度的控制能力， 保证 了电池的运行温度， 进而提高了电池的使用寿命 及安全性能。 权利要求书2页 说明书11页 附图8页 CN 115329641 A 2022.11.11 CN 115329641 A 1.一种电池各向导热系数计算方法， 其特 征在于， 包括： 根据电池结构参数构建电池3D模型， 并将所述电池3D模型导入有限元计算软件； 在所述有限元计算软件中对所述电池3D模型进行热稳态仿真， 获取电池稳态平均温 度； 根据傅里叶定律和所述电池稳态 平均温度， 计算电池各向导热系数。 2.根据权利要求1所述的电池各向导热系数计算方法， 其特征在于， 获取电池稳态平均 温度的方法， 包括： 获取电池物性 参数； 在所述有限元计算软件中根据电池3D模型、 能量守恒定律以及所述电池物性参数， 建 立电池导热模型； 根据电池3D模型设定电池边界条件； 所述电池边界条件包括第一电池边界条件、 第二 电池边界条件以及第三电池边界条件； 根据所述电池导热模型和所述电池边界条件， 获取电池稳态平均温度； 所述电池稳态 平均温度包括第一电池稳态平均温度、 第二电池稳态平均温度以及第三电池稳态平均温 度。 3.根据权利要求2所述的电池各向导热系数计算方法， 其特征在于， 根据电池3D模型设 定第一电池边界条件的方法包括： 沿所述电池3D模型的第一方向， 设定所述电池3D模型的一个面为第一热源面， 设定所 述第一热源面的对立 面为第一恒温边界， 设定所述电池3D模型的其 余面为第一绝热边界； 其中， 所述第一热源面加载第一热通 量阈值， 所述第一恒温边界保持第一恒温； 所述第一方向为所述电池3D模型的长度方向。 4.根据权利要求2所述的电池各向导热系数计算方法， 其特征在于， 根据电池3D模型设 定第二电池边界条件的方法包括： 沿所述电池3D模型的第二方向， 设定所述电池3D模型的一个面为第二热源面， 设定所 述第二热源面的对立 面为第二恒温边界， 设定所述电池3D模型的其 余面为第二绝热边界； 其中， 所述第二热源面加载第二热通 量阈值， 所述第二恒温边界保持第二恒温； 所述第二方向为所述电池3D模型的宽度方向。 5.根据权利要求2所述的电池各向导热系数计算方法， 其特征在于， 根据电池3D模型设 定第三电池边界条件的方法包括： 沿所述电池3D模型的第三方向， 设定所述电池3D模型的一个面为第三热源面， 设定所 述第三热源面的对立 面为第三恒温边界， 设定所述电池3D模型的其 余面为第三绝热边界； 其中， 所述第三热源面加载第三热通 量阈值， 所述第三恒温边界保持第三恒温； 所述第三方向为所述电池3D模型的高度方向。 6.根据权利要求2所述的电池各向导热系数计算方法， 其特征在于， 获取第 一电池稳态 平均温度的方法， 包括： 根据所述电池导热模型和所述第一电池边界条件， 搭建第一稳态热仿真模型； 对所述第一稳态热仿真模型进行仿真， 得到第一仿真图； 根据所述第一仿真图， 得到所述第一电池稳态 平均温度。 7.根据权利要求2所述的电池各向导热系数计算方法， 其特征在于， 获取第 二电池稳态权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115329641 A 2平均温度的方法， 包括： 根据所述电池导热模型和所述第二电池边界条件， 搭建第二稳态热仿真模型； 对所述第二稳态热仿真模型进行仿真， 得到第二仿真图； 根据所述第二仿真图， 得到所述第二电池稳态 平均温度。 8.根据权利要求2所述的电池各向导热系数计算方法， 其特征在于， 获取第 三电池稳态 平均温度的方法， 包括： 根据所述电池导热模型和所述第三电池边界条件， 搭建第三稳态热仿真模型； 对所述第三稳态热仿真模型进行仿真， 得到第三仿真图； 根据所述第三仿真图， 得到所述第三电池稳态 平均温度。 9.根据权利要求1所述的电池各向导热系数计算方法， 其特征在于， 所述电池各向导热 系数包括： 第一向导热系数、 第二向导热系数以及第三向导热系数； 第一向导热系数kx为： 其中， Q1为第一热通量阈值， Tx为第一电池稳态平均温度， T1为第一恒温， x为所述电池 3D模型的长度； 第二向导热系数ky为： 其中， Q2为第二热通量阈值， Ty为第二电池稳态平均温度， T2为第二恒温， y为所述电池 3D模型的宽度； 第三向导热系数kz为： 其中， Q3为第三热通量阈值， Tz为第三电池稳态平均温度， T3为第三恒温， z为所述电池 3D模型的高度。 10.一种电池各向导热系数计算装置， 其特 征在于， 包括： 模型构建导入模块， 用于根据电池结构参数构建电池3D模型， 并将所述电池3D模型导 入有限元计算软件； 电池稳态平均温度获取模块， 用于在所述有限元计算软件中对所述电池3D模型进行热 稳态仿真， 获取电池稳态 平均温度； 电池各向导热系数计算模块， 用于根据傅里叶定律和所述电池稳态平均温度， 计算电 池各向导热系数。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115329641 A 3