一种基于有限元分析的电池卷芯模拟方法

摘要

一种基于有限元分析的电池卷芯模拟方法，包括步骤：（1）根据电池卷芯尺寸，在三维CAD软件中建立1：1比例大小的电池卷芯CAD模型，模型仅由一层厚度为b/2n的长方体卷绕而成；（2）建立电池卷芯的有限元模型，模型中的六面体单元被赋予厚壳单元类型，其厚度方向与电池卷芯厚度方向一致，厚壳单元在厚度方向上的积分点数量为4m/n，根据卷芯实际结构，由外向内，每个积分点分别代表隔膜、正极、隔膜、负极，共重复m/n次；（3）赋予有限元模型材料属性。本发明卷绕起来的每层厚壳单元之间可相对滑动，能模拟卷芯受挤压时，层与层之间的分层现象，模拟更准确；并且仅用积分点来代表实际正极、负极和隔膜的层数，减少有限元模型单元数量，节约计算效率。