STAR-CCM+：圆柱形锂离子电池组放电冷却仿真
模型描述：1P3S的圆柱形锂离子电池组（电池单体已在BDS中完成建模，并封装成tbm文件），由外壳结构包裹固定。初始温度30℃，电池组以22.11 A恒流放电200 s，20℃的空气以1 m/s的速度流入壳内进行冷却。
工具/原料
STAR-CCM+ 13.02.011-R8
电池模型导入
1、打开STAR-CCM+，新建simulation，选择Parallel on Local Host，Compute Processes根据PC配置选择，点击OK，保存为CylindricalCell.sim。
2、点击Continua > New > Physics Continuum，创建Physics 1模型，重命名为Battery Physics。选择Optional Models中的Battery模型，其他为常规设置。展开Initial Conditions>Static Temperature，设为30 ℃。
3、点击Batteries>Battery Cells，右键Create from Tbm，打开TutorialCellCylindrical.tbm。这里的.tbm文件是在BDS里封装好的圆柱电池模型，采用了NTG模型。
定义电池组
1、点击Batteries>Battery Modules，右键新建电池组。展开Batteries>Battery Modules>Battery Module>Module Configuration，Battery Cells选择Cylindrical Cell。
2、展开Module Configuration>Battery Module Configuration，Option选择Staggered。
4、展开Module Configuration>Module Layout>Module Staggered Positioning，Gap Between Cells设为4 mm。
定义Tab Connectors
1、点击File>Import>Import Surface Mesh，导入post1Cylindrical.x_b，post2Cylindrical.x_b，strapCylindrical.x_b模型。
2、点击Battery Modules>Battery Module，右键选择Generate Connector Parts。新建Geometry Scene显示模型。
3、压印Tab Connectors。点击Launch Surface Repair，选择EndPlate、Post、Strap等Parts，点击OK。
5、点击Priority Indexing，点击Create New Set，在Priority 1中选择除Post 1、Strap、Post 2外的所有Parts，盼内溲铫点击OK。同理，新建Priority 2，选择Battery Module: Tab Connection 0,0: Strap和Battery Module: Tab Connection 0,1: Strap。同理，新建Priority 3，选择Battery Module: Tab Connection 0,0: Post 1、Battery Module: Tab Connection 0,0: Post 2、Battery Module: Tab Connection 0,1: Post 1、Battery Module: Tab Connection 0,1: Post 2。设置完成后，点击OK。
6、点击Find Pairs，然后再点击Imprint All，完成压印。
定义电池组外壳
1、点击File>Import>Import Surface Mesh，导入externalCasingCylindrical.x_b模型。
3、展开Batteries>Battery Modules>Battery Module>External Casing Geometry>E旌忭檀挢xternal Casing Specification，Battery External Casing Specification选择Specify External Casing Using Part。
5、点击Battery Modules>Battery Module，右键选择Create External Casing Part。
创建Regions
1、点击Battery Modules>Battery Module，右键选择Generate Regions。在Additional (non-Battery) Parts to Generate Regions不选择任何parts，点击OK。
3、新建Mesh Continuum，命名为External Casing Mesh。模型选择Surface Remesher和Polyhedral Mesher。
5、点击Regions>Battery Module: External Casing，Mesh Continuum选择External Casing Mesh。
定义壳内空气模型
1、新建Physics 1，命名为External Casing。选择物理模型。展开Initial Conditions>Static Temperature，设为30 ℃。
2、点击Regions>Battery Module: External Casing，Physics Continuum选择External Casing。
定义电路回路
1、点击Batteries>Program Files，右键加载Tutorial3CDischargeCylindrical.prg文件。
2、点击Battery Modules>Battery Module，右键选择Create Circuit Element。
4、展开Circuits>Circuit 1>Circuit Elements，同时选中(+像粜杵泳) Battery Module和(-) Tutorial3CDischarge.prg，右键选择Create Connection。同理，同时选中(-) Battery Module和(+) Tutorial3CDischargeCylindrical.prg，创建Connection。
5、考虑电路的欧姆热。点击Batteries>Battery Modules>Battery Module，右键选择Setup Connector Ohmic Heating。展开Continua>Battery Module Connectors: Ohmic Heating >Initial Conditions>Static Temperature，设为30 ℃。
2、展开Stopping Criteria，不勾选Maximum Steps，Maximum Inner Iterations设为5步，Maximum Physical Time设为200 s。
2、新建Minimum 1，命名为Minimum Temperature，设置与Maximum Temperature相同。同时选中Maximum Temperature和Minimum Temperature，右键Create Monitor and Plot from Report，选择Single Plot。将新建的Plot重命名为Temperature Monitor Plot。展开Plots>Temperature Monitor Plot>Axes>Left Axis>Title，改为Temperature (C)。
后处理显示
1、监测电池卷心温度分布。新建Scalar Scene 1，命名为Temperature Scene。Parts选择Battery Module: Cylindrical Cell: Jellyroll，Field Function选择Temperature，单位为℃。Contour Style选择Smooth Filled。点击Color Bar，将Title Height设为0.04，Label Height设为0.035。
2、创建截面监测整个电池盒体的温度分布。点击Derived Parts > New Part > Section > Plane，Input Parts选择整个Region，Origin向量设为[0.0, 0.03, 0.0]，Normal向量设为[0.0, 1.0, 0.0]，勾选No Displayer，点击Create。新建Scalar Scene，命名为Can Temperature。Parts选择Plane Section，其它设置与Temperature Scene相同。
2、电池卷心温度曲线。最高温度34.48 ℃，最低温度34.18 ℃，温差0.3 ℃。
4、电池盒体在中截面上的温度分布。
