在拆解特斯拉视频里面看到他们采用的是圆柱电池，并且是多并结构，拆开电池包可以看到他由两种模组组成，分别是25S46P大模组和23S46P小模组组成，并联的电芯采用铝丝焊接，这种工艺成本高，精度高，价格高。他们为了提高电芯模组的安全性，特意采用这样的工艺。 网上说法是，当某一只电芯温度过高即会断开加热丝来保护模组不出现热失控，起到安全防护的左右，但是特斯拉的汽车出现热失控起火的事情也时有发生，这种工艺起到安全防护的左右到底有多大，是否是一件很好的事情，我有一些疑问，使用Fluent仿真软件这种模组进行仿真分析设定一些特定条件，来判定其工艺设计是否能达到这样的要求。

我们设定两个个圆柱模组，他有3S2P组成，设定第一个模组为正常模组，材料，功率，组合方式均保持相同，设定第二个模组中间一只电芯容量偏低，电芯由于什么原因造成低容我们这里不做叙述，使用方法就是把中间的一只电芯去除一部分，用来模拟电芯低容。

设定电芯容量为100Ah ,使用100Ah电流进行放电，做一个放电过程后，观察电芯的温度和电流密度的变化情况。

在3D模型前期定义的时候，需要注意一下，每个模型都需要是独立的，电芯有6只，铝排有3种，均需要单独定义，然后按照设想的情况，对模组进行定义，电芯，正极，负极，正极输入，负极输入每模组有5部分组成。 如图所示。

对三款电芯进行网格划分，并定义正极负极输入端口。

网格划分使用四面格进行划分。 网格划分时注意设定，点击Mesh在Sizing栏的Relevance Center处选择Medium.在Mesh处右键选择GenerateMesh进行网格划分，在工具栏点击Update进行网格梳理。 完成网格划分如图所示：

求解器设置

进入Fluent工作界面，设置瞬态分析，在默认的命令窗口输入define/models/addon-mo输入8回车，选择Dual-Potential MSMD Battery Model，在Models工具栏出现MSMD Battery Model 并双击它进入设置界面，选择NTGK分析模型填写电芯容量，放电为1C其他保持默认设置。 在Model parameters 设置电芯容量，在后面两个设置界面如图所示进行设置。

设置电芯材料

在材料设置面板处增加电芯，正负极材料和铝排两种材料，电芯材料名称为e-material,密度，导热系数，如图所示填写，导电率UDS设置defined-ger-uds点击后面的Edit进行设置，在UDS-0设置一个参数，在UDS-1设置一个参数，这两个代表，电芯的阳极和阴极，他们由于材料不同所以出现两种导电率，这个参数也是需要测试出来的。 铝排名称为BASBAR，密度，导热率等参数如图所示，在UDS处设置Battery_e选项确定为电芯导电系数，后面保持默认点击OK创建电芯等材料属性。

点击模型，现则编辑，选择材料类型，6只电芯非配电芯材料，铝排，正负极分配BUSBAR材料。 点击OK分配完成。

设定模型材料表面传热条件

点击Boundary conditions ,选择一个电芯的wall，在设置界面选择温度，选择编辑在温度类型中选择表面传导，在导热率填写5，其他保持默认点击ok，在选择copy,选择刚才编辑好的电芯表面模型，对面选择所有wall面，点击copy，所有表面的定义，点击close.完成定义。

在解决方案工作目录中点击解决方案控制，点击方程去除，流体计算方程，保留电流和电势方程，点击ok其他保持默认。 在监视器选项里双击残差进入残差监视器界面，在收敛准则选项里选择none,点击ok完成设定。 如图所示：

设置记录类型

设置记录电动势曲线，设定温度采集曲线，在监控界面进行设定，点击创建，进入实体设置界面，设置如图所示，点击表面设置，设计如图所示，点击ok完成设定。

初始化设定

在Solution initialization 界面点击initalize 进行初始化。

设置时间为30S计算步长为100.如图所示：

计算完毕后，在后处理设置界面点击云图，分别对模组的，温度，电流密度，电动势进行计算输出云图以及结果。

写在最后：

通过分析对比，经过分析对比，可以看出，正常的模组，温度均衡，电流密度未出现异常现象，第二组可以看出当一只电芯容量不足时，温度发生变化，两边电芯温度正常，中间电芯和容量缺失的电芯温度也出现异常，温差出现，在看电流密度电流方向出现混乱，不均匀现象，从这里可以看出，当电芯在长期使用过程中，由于各种原因某只电芯容量出现衰减，在并联电路中，通过总体电压来看是看不出来的，只能通过温度来进行检测，所以铝丝焊工艺是有一定工艺优点的。 如果我们想象一下，电池的一致性如果做到很好，那样这种的工艺也是可以取消的。

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