实验1：587Ah 1P52 封闭直翅片风冷热仿真报告

连续稳态补充结论：若将 45℃门槛从已确认的 18,000 s（5 h）工况扩展到无限持续稳态，线性风机曲线、二次风机曲线均通过的最小数量为 6 台。这不是 18,000 s（5 h）瞬态选型门槛，二者不得混用。

已锁定边界

52 个电芯逐个建模，温度表按 4×13 展示；底部为 97 片直翅片和 96 条封闭通道。连续额定热源为 29.06 W/芯，连续最大热应力为 40 W/芯。真实单次0.5C工况按显式分段热源计算。上部电芯舱绝热且空气不进入；净散热只经过底部界面、底板和封闭风道。

核心结论

校准前后对比

以下温场与工作点按同一参考风机数（6 台）和同一风机模型对比，避免把风机数量变化误当成热参数变化。
校准前口径：校准前：30 W/芯、216.30 mm统一高度、8.6667e-4 m²K/W界面总热阻
校准后口径：校准后：29.06 W/芯、214.03 mm热主体、6.5e-4 m²K/W界面总热阻

校准前推荐风机数	6 台	校准后推荐风机数	6 台

风机模型	参数版本	全程最高温/℃	芯均温差/K	最大芯内温差/K	总流量/(m³/s)	最大风机压力/Pa
线性风机曲线	校准前	43.227	3.973	8.779	0.2504	187.063
线性风机曲线	校准后	42.355	3.880	8.454	0.2504	187.063
二次风机曲线	校准前	42.315	3.564	8.671	0.2868	243.063
二次风机曲线	校准后	41.460	3.479	8.347	0.2868	243.063

数值收敛

收敛验收：通过。网格最高温差 0.0299 K；芯均温差变化 0.1244 K；15 s/30 s 最高温差 0.0034 K。

全部工况

设计门槛只用于额定热应力、最大热应力、高入口温度和 N−1；敏感性与收敛行是诊断数据。全程最不利指标、峰值时刻、18,000 s末值与零蓄热稳态分栏，能量残差均为无量纲比例。三个热阻均以质量流量加权风道入口为冷端、以全部电芯热源为分母，并排除风机电热。

工况	类型	活动风机	W/芯	入口/℃	曲线	全程最高温/℃	峰值时刻/s	18,000 s末最高温/℃	芯均温差/K	最大芯内温差/K	流量变异系数	瞬态能量残差	稳态最高温/℃	稳态能量残差	底板均温到入口/K/W	电芯均温到入口/K/W	最高电芯到入口/K/W	状态
A30-F4-linear	高入口温度	4	29.06	30.0	linear	49.619	18000	49.619	5.007	8.769	0.0012	0.00038	51.282	0.00018	0.006139	0.010148	0.013769	通过
A30-F4-quadratic	高入口温度	4	29.06	30.0	quadratic	48.308	18000	48.308	4.385	8.529	0.0015	0.00048	49.468	0.00019	0.005250	0.009258	0.012601	通过
A30-F6-linear	高入口温度	6	29.06	30.0	linear	47.227	18000	47.227	3.807	8.396	0.0005	0.00054	48.042	0.00013	0.004501	0.008507	0.011583	通过
A30-F6-quadratic	高入口温度	6	29.06	30.0	quadratic	46.364	18000	46.364	3.427	8.300	0.0005	0.00059	46.996	0.00009	0.004020	0.008027	0.010936	通过
A30-F8-linear	高入口温度	8	29.06	30.0	linear	46.325	18000	46.325	3.338	8.277	0.0000	0.00060	46.924	0.00033	0.003919	0.007925	0.010797	通过
A30-F8-quadratic	高入口温度	8	29.06	30.0	quadratic	45.500	18000	45.500	2.970	8.178	0.0000	0.00066	45.963	0.00025	0.003490	0.007496	0.010216	通过
CONV-BASE-F6	数值收敛	6	29.06	25.0	linear	42.355	18000	42.355	3.880	8.454	0.0005	0.00072	42.939	0.00009	0.004454	0.008461	0.011519	收敛复算
CONV-DT15-F6	数值收敛	6	29.06	25.0	linear	42.359	18000	42.359	3.882	8.455	0.0005	0.00047	42.939	0.00009	0.004454	0.008461	0.011520	收敛复算
CONV-REFINED-F6	数值收敛	6	29.06	25.0	linear	42.385	18000	42.385	4.004	8.832	0.0005	0.00072	42.970	0.00008	0.004436	0.008438	0.011540	收敛复算
D05C-F6-linear	真实单次0.5C放电及冷却	6	29.06	25.0	linear	38.083	7200	27.290	2.305	6.708	0.0005	0.00072	—	—	—	—	—	单次放电参考
D05C-F6-quadratic	真实单次0.5C放电及冷却	6	29.06	25.0	quadratic	37.705	7200	26.967	2.123	6.752	0.0005	0.00073	—	—	—	—	—	单次放电参考
F4-linear	连续额定热应力	4	29.06	25.0	linear	44.800	18000	44.800	5.107	8.830	0.0011	0.00044	46.006	0.00014	0.006005	0.010014	0.013589	未通过
F4-quadratic	连续额定热应力	4	29.06	25.0	quadratic	43.433	18000	43.433	4.441	8.596	0.0015	0.00067	44.252	0.00013	0.005158	0.009165	0.012462	通过
F6-linear	连续额定热应力	6	29.06	25.0	linear	42.355	18000	42.355	3.880	8.454	0.0005	0.00072	42.939	0.00009	0.004454	0.008461	0.011519	通过
F6-quadratic	连续额定热应力	6	29.06	25.0	quadratic	41.460	18000	41.460	3.479	8.347	0.0005	0.00073	41.904	0.00024	0.003980	0.007986	0.010879	通过
F8-linear	连续额定热应力	8	29.06	25.0	linear	41.415	18000	41.415	3.387	8.322	0.0000	0.00071	41.838	0.00023	0.003882	0.007888	0.010746	通过
F8-quadratic	连续额定热应力	8	29.06	25.0	quadratic	40.566	18000	40.566	3.003	8.216	0.0000	0.00073	40.889	0.00017	0.003459	0.007465	0.010171	通过
KX070-F6	单因素敏感性	6	29.06	25.0	linear	42.362	18000	42.362	3.890	8.472	0.0005	0.00072	42.947	0.00009	0.004454	0.008461	0.011525	敏感性诊断
KX130-F6	单因素敏感性	6	29.06	25.0	linear	42.349	18000	42.349	3.871	8.437	0.0005	0.00072	42.931	0.00009	0.004455	0.008461	0.011515	敏感性诊断
KY070-F6	单因素敏感性	6	29.06	25.0	linear	42.356	18000	42.356	3.884	8.456	0.0005	0.00072	42.940	0.00009	0.004454	0.008461	0.011520	敏感性诊断
KY130-F6	单因素敏感性	6	29.06	25.0	linear	42.355	18000	42.355	3.877	8.453	0.0005	0.00072	42.938	0.00009	0.004454	0.008461	0.011519	敏感性诊断
KZ070-F6	单因素敏感性	6	29.06	25.0	linear	45.023	18000	45.023	3.642	11.186	0.0005	0.00072	46.204	0.00017	0.004454	0.009910	0.013680	敏感性诊断
KZ130-F6	单因素敏感性	6	29.06	25.0	linear	40.822	18000	40.822	3.992	6.919	0.0005	0.00072	41.179	0.00020	0.004454	0.007681	0.010355	敏感性诊断
N1-F4-linear	N−1失效校核	3	29.06	25.0	linear	47.671	18000	47.671	6.773	9.475	0.0067	0.00018	50.087	0.00004	0.008008	0.012022	0.016307	通过
N1-F4-quadratic	N−1失效校核	3	29.06	25.0	quadratic	46.383	18000	46.383	6.058	9.181	0.0059	0.00023	48.200	0.00014	0.007105	0.011117	0.015087	通过
N1-F6-linear	N−1失效校核	5	29.06	25.0	linear	43.164	18000	43.164	4.284	8.555	0.0018	0.00066	43.910	0.00011	0.004947	0.008955	0.012183	通过
N1-F6-quadratic	N−1失效校核	5	29.06	25.0	quadratic	42.238	18000	42.238	3.877	8.451	0.0018	0.00077	42.812	0.00008	0.004433	0.008440	0.011496	通过
N1-F8-linear	N−1失效校核	7	29.06	25.0	linear	41.807	18000	41.807	3.599	8.379	0.0005	0.00069	42.292	0.00026	0.004121	0.008127	0.011070	通过
N1-F8-quadratic	N−1失效校核	7	29.06	25.0	quadratic	40.936	18000	40.936	3.206	8.272	0.0005	0.00071	41.306	0.00019	0.003675	0.007681	0.010466	通过
NU080-F6	单因素敏感性	6	29.06	25.0	linear	43.018	18000	43.018	3.880	8.476	0.0005	0.00053	43.769	0.00005	0.005006	0.009014	0.012069	敏感性诊断
NU120-F6	单因素敏感性	6	29.06	25.0	linear	41.901	18000	41.901	3.876	8.430	0.0005	0.00080	42.385	0.00013	0.004084	0.008091	0.011153	敏感性诊断
P0-F6	单因素敏感性	6	29.06	25.0	linear	41.799	18000	41.799	3.632	8.388	0.0005	0.00070	42.292	0.00026	0.004157	0.008164	0.011119	敏感性诊断
P100-F6	单因素敏感性	6	29.06	25.0	linear	42.846	18000	42.846	4.094	8.509	0.0005	0.00067	43.516	0.00010	0.004721	0.008728	0.011877	敏感性诊断
Q40-F4-linear	连续最大热应力	4	40.00	25.0	linear	52.125	18000	52.125	7.067	12.166	0.0011	0.00035	53.788	0.00014	0.006019	0.010029	0.013614	通过
Q40-F4-quadratic	连续最大热应力	4	40.00	25.0	quadratic	50.219	18000	50.219	6.115	11.834	0.0015	0.00052	51.335	0.00012	0.005156	0.009163	0.012459	通过
Q40-F6-linear	连续最大热应力	6	40.00	25.0	linear	48.693	18000	48.693	5.343	11.638	0.0005	0.00039	49.486	0.00008	0.004452	0.008459	0.011517	通过
Q40-F6-quadratic	连续最大热应力	6	40.00	25.0	quadratic	47.484	18000	47.484	4.789	11.491	0.0005	0.00044	48.088	0.00023	0.003978	0.007984	0.010877	通过
Q40-F8-linear	连续最大热应力	8	40.00	25.0	linear	47.372	18000	47.372	4.663	11.457	0.0000	0.00044	47.946	0.00022	0.003880	0.007887	0.010743	通过
Q40-F8-quadratic	连续最大热应力	8	40.00	25.0	quadratic	46.233	18000	46.233	4.134	11.310	0.0000	0.00049	46.671	0.00016	0.003457	0.007463	0.010169	通过
RFIN20-F6	单因素敏感性	6	29.06	25.0	linear	42.471	18000	42.471	3.868	8.446	0.0005	0.00074	43.081	0.00009	0.004553	0.008560	0.011614	敏感性诊断
RFIN50-F6	单因素敏感性	6	29.06	25.0	linear	42.641	18000	42.641	3.849	8.434	0.0005	0.00067	43.292	0.00010	0.004699	0.008706	0.011753	敏感性诊断
RINT050-F6	单因素敏感性	6	29.06	25.0	linear	41.981	18000	41.981	3.917	8.477	0.0005	0.00072	42.486	0.00027	0.004454	0.008163	0.011220	敏感性诊断
RINT150-F6	单因素敏感性	6	29.06	25.0	linear	42.723	18000	42.723	3.839	8.424	0.0005	0.00073	43.388	0.00010	0.004454	0.008758	0.011817	敏感性诊断
RINT867-F6	单因素敏感性	6	29.06	25.0	linear	42.601	18000	42.601	3.853	8.434	0.0005	0.00073	43.238	0.00009	0.004454	0.008659	0.011718	敏感性诊断

来源与假设

厂家直接值

替代实验值

派生值

材料厂家值

模型性质与限制

本结果采用 8 区压力网络、52 个独立三维各向异性电芯、三维底板有限体积导热、97 片显式二维翅片和 96 条一维沿程空气能量方程的守恒耦合，不等同于完整三维 Navier–Stokes CFD。替代实验参数、派生热源和风机曲线的不确定性均需结合敏感性工况解读。模型未包含母排、极柱、BMS、密闭上舱自然对流/辐射再分配、老化、低温、热失控、结构强度、灰尘堵塞和泄漏。结果可用于方案比较，不用于认证或最终定型签发。