此教程由4部分组成：单热节点电芯建模，多热节点电芯建模，参数化有限元的电芯建模和基于数模的有限元电芯建模。分别介绍了不同分辨率的电芯建模方式，以及在有无数模时的建模方式。此教程还详细介绍了一些后处理技巧。

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单热节点电芯建模：

https://www.bilibili.com/video/BV1ByroYeEjB/

多热节点电芯建模：

https://www.bilibili.com/video/BV1m5kwY8Eag/

参数化有限元电芯建模：

https://www.bilibili.com/video/BV1GrkFYPEcn/

基于数模的有限元电芯建模：

https://www.bilibili.com/video/BV1vKkKYHEvz/

单热节点电芯模型适合于电芯内部的温度梯度不显著的场景。电芯电学模型采用等效电路模型ECM建模，热模型采用热节点Thermal Mass模板建模。冷板采用热节点Thermal Mass模板建模，管路采用圆管PipeRound模板建模，冷却液为egl-5050。

模型展示如图1：

图1 单热节点电芯热管理模型

图2 不同倍率充电时电芯温度变化

多热节点电芯模型适合于电芯内部的温度梯度显著的场景。该方法需要借助电芯数模，在GEM3D中进行切割。当每一个电芯需要分割为几十个乃至上百个时，因为不同电芯之间需要进行热传导的连接，当存在如此大量的节点时，此操作会变得很繁琐。故该方法适合较低分辨率的需求。

图3 GEM3D中处理电芯和冷板模型

在GT-SUITE中建立电池电学模型、冷却液管路以及入口出口边界条件，多热节点电芯热管理模型如图4所示。

图4 多热节点电芯热管理模型

图5 2C充电过程中电芯各节点温度变化

当工程师没有电芯数模，只有电芯尺寸参数的情况下，同时又想要高分辨率的电芯模型，那么工程师可以基于参数化的有限元（FEMesh3DAuto模板）方案进行建模。该方案优于第二种方案，因为电芯之间的热传导连接会自动识别相应的网格。

图6 有限元电芯模型

参数化有限元电芯热管理模型如图7。

图7 参数化有限元电芯热管理模型

图8 2C充电，电芯最高、最低节点以及平均温度

2C充电，电芯温度变化视频

当工程师有了电芯数模，同时又想要高分辨率的电芯模型，那么工程师可以采用基于数模的有限元方案进行建模。在GEM3D中，将电芯转化为有限元模型，将冷板转化为热节点模型，如图9。

图9 GEM3D中电芯模型

在GT-SUITE中建立电池电学模型、冷却液管路模型以及进出口边界条件，如图10。

图10 基于数模的有限元电芯热管理模型

图11 2C充电，电芯最高、最低节点以及平均温度

2C充电，电芯温度变化视频