电池各向导热系数计算方法及装置与流程

1.本发明实施例涉及电池温度测量技术领域，尤其涉及一种电池各向导热系数计算方法及装置。


背景技术：

2.电池热特性数据是指导电池热管理系统设计、电池设计以及保障电池生命周期安全的重要依据。采用热模型分析电池的产热、散热等热特性，有助于研究电池热相关问题。然而，电池的导热系数是热模型的关键要素，因此需要精确地测量和计算电池的热物性参数。
3.由于电池本身结构的复杂性，目前测量电池的导热系数需要制造绝热环境，从而在绝热环境中获得电池的绝对温度。显然，制造绝热环境的方式不仅资源消耗高，且无法达到真正意义上的绝热，因此测量得到的电池的导热系数精度低。


技术实现要素：

4.本发明实施例提供一种电池各向导热系数计算方法及装置，以精确计算得到电池各向导热系数。
5.第一方面，本发明实施例提供了一种电池各向导热系数计算方法，其包括：
6.根据电池结构参数构建电池3d模型，并将所述电池3d模型导入有限元计算软件；
7.在所述有限元计算软件中对所述电池3d模型进行热稳态仿真，获取电池稳态平均温度；
8.根据傅里叶定律和所述电池稳态平均温度，计算电池各向导热系数。
9.可选地，获取电池稳态平均温度的方法，包括：
10.获取电池物性参数；
11.在所述有限元计算软件中根据电池3d模型、能量守恒定律以及所述电池物性参数，建立电池导热模型；
12.根据电池3d模型设定电池边界条件；所述电池边界条件包括第一电池边界条件、第二电池边界条件以及第三电池边界条件；
13.根据所述电池导热模型和所述电池边界条件，获取电池稳态平均温度；所述电池稳态平均温度包括第一电池稳态平均温度、第二电池稳态平均温度以及第三电池稳态平均温度。
14.可选地，根据电池3d模型设定第一电池边界条件的方法包括：
15.沿所述电池3d模型的第一方向，设定所述电池3d模型的一个面为第一热源面，设定所述第一热源面的对立面为第一恒温边界，设定所述电池3d模型的其余面为第一绝热边界；
16.其中，所述第一热源面加载第一热通量阈值，所述第一恒温边界保持第一恒温；
17.所述第一方向为所述电池3d模型的长度方向。
18.可选地，根据电池3d模型设定第二电池边界条件的方法包括：
19.沿所述电池3d模型的第二方向，设定所述电池3d模型的一个面为第二热源面，设定所述第二热源面的对立面为第二恒温边界，设定所述电池3d模型的其余面为第二绝热边界；
20.其中，所述第二热源面加载第二热通量阈值，所述第二恒温边界保持第二恒温；
21.所述第二方向为所述电池3d模型的宽度方向。
22.可选地，根据电池3d模型设定第三电池边界条件的方法包括：
23.沿所述电池3d模型的第三方向，设定所述电池3d模型的一个面为第三热源面，设定所述第三热源面的对立面为第三恒温边界，设定所述电池3d模型的其余面为第三绝热边界；
24.其中，所述第三热源面加载第三热通量阈值，所述第三恒温边界保持第三恒温；
25.所述第三方向为所述电池3d模型的高度方向。
26.可选地，获取第一电池稳态平均温度的方法，包括：
27.根据所述电池导热模型和所述第一电池边界条件，搭建第一稳态热仿真模型；
28.对所述第一稳态热仿真模型进行仿真，得到第一仿真图；
29.根据所述第一仿真图，得到所述第一电池稳态平均温度。
30.可选地，获取第二电池稳态平均温度的方法，包括：
31.根据所述电池导热模型和所述第二电池边界条件，搭建第二稳态热仿真模型；
32.对所述第二稳态热仿真模型进行仿真，得到第二仿真图；
33.根据所述第二仿真图，得到所述第二电池稳态平均温度。
34.可选地，获取第三电池稳态平均温度的方法，包括：
35.根据所述电池导热模型和所述第三电池边界条件，搭建第三稳态热仿真模型；
36.对所述第三稳态热仿真模型进行仿真，得到第三仿真图；
37.根据所述第三仿真图，得到所述第三电池稳态平均温度。
38.可选地，所述电池各向导热系数包括：第一向导热系数、第二向导热系数以及第三向导热系数；
39.第一向导热系数k
x
为：
40.其中，q1为第一热通量阈值，t
x
为第一电池稳态平均温度，t1为第一恒温，x为所述电池3d模型的长度；
41.第二向导热系数ky为：
42.其中，q2为第二热通量阈值，ty为第二电池稳态平均温度，t2为第二恒温，y为所述电池3d模型的宽度；
43.第三向导热系数kz为：
44.其中，q3为第三热通量阈值，tz为第三电池稳态平均温度，t3为第三恒温，z为所述电池3d模型的高度。
45.第二方面，本发明实施例还提供了一种电池各向导热系数计算装置，其包括：
46.模型构建导入模块，用于根据电池结构参数构建电池3d模型，并将所述电池3d模型导入有限元计算软件；
47.电池稳态平均温度获取模块，用于在所述有限元计算软件中对所述电池3d模型进行热稳态仿真，获取电池稳态平均温度；
48.电池各向导热系数计算模块，用于根据傅里叶定律和所述电池稳态平均温度，计算电池各向导热系数。
49.本发明实施例通过根据电池结构参数构建电池3d模型，并将电池3d模型导入有限元计算软件，可以便于后续在有限元计算软件中快速并精确地计算得到电池各向导热系数。在有限元计算软件中对电池3d模型进行热稳态仿真可以通过数学计算很容易地构建电池的绝热条件，设定电池的绝对温度，从而获得精确的电池稳态平均温度，进而根据傅里叶定律和电池稳态平均温度，计算电池各向导热系数。由此可知，本方案相比现有技术无需搭建绝热测试环境，便可精准计算电池的各向导热系数，节约了测试资源，从而提高了电池热管理系统对电池温度的控制能力，保证了电池的运行温度，进而提高了电池的使用寿命及安全性能。
附图说明
50.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
51.图1为本发明实施例提供了的一种电池各向导热系数计算方法的流程示意图；
52.图2为本发明实施例提供的一种电池各组成部件的结构示意图；
53.图3为本发明实施例提供的一种获取电池稳态平均温度的方法的流程示意图；
54.图4为本发明实施例提供的一种芯包的最小结构单元的剖视图；
55.图5为本发明实施例提供的一种芯包的各方向指示图；
56.图6为本发明实施例提供的另一种电池各向导热系数计算方法的流程示意图；
57.图7为本发明实施例提供的一种电池3d模型的结构示意图；
58.图8为本发明实施例提供的一种第一仿真图；
59.图9为本发明实施例提供的另一种电池各向导热系数计算方法的流程示意图；
60.图10为本发明实施例提供的另一种电池各向导热系数计算方法的流程示意图；
61.图11为本发明实施例提供的一种电池各向导热系数计算装置的结构示意图。
具体实施方式
62.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
63.需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第
二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
64.电池内部结构复杂，电池各部件的物性参数存在各项异性，因此电池各向导热系数难以准确测量。电池各向导热系数直接影响电池的导热能力和散热能力，电池各向导热系数是电池热模型的关键要素，电池各向导热系数的准确性直接影响电池热模型的精度和仿真结果的精确度。因此需要精准计算电池各向导热系数，以提高电池热管理系统对电池温度的控制能力，保证电池的运行温度，进而提高电池的使用寿命及安全性能。
65.针对于上述问题，图1为本发明实施例提供的一种电池各向导热系数计算方法的流程示意图，本实施例可适用于确定电池的各向导热系数，该方法可以由电池各向导热系数计算装置来执行，该装置可采用硬件和/或软件的方式来实现。该方法具体包括如下步骤：
66.s110、根据电池结构参数构建电池3d模型，并将电池3d模型导入有限元计算软件。
67.具体地，电池结构参数包括电池各组成部件的尺寸和电池各组成部件之间的装配关系。示例性地，图2为本发明实施例提供的一种电池各组成部件的结构示意图，如图2所示，电池各组成部件包括铝壳001、底托片002、芯包003、连接片004以及盖板005等。其中，电池各组成部件之间的装配关系是指铝壳001、底托片002、芯包003、连接片004以及盖板005等部件之间的位置关系。电池各组成部件的尺寸是指铝壳001、底托片002、芯包003、连接片004以及盖板005等的形状、长度、高度以及厚度。
68.根据电池结构参数构建电池3d模型，可以将电池各组成部件的尺寸和电池各组成部件之间的装配关系输入到3d画图软件，自动生成电池3d模型，其中生成的电池3d模型是实际电池的1:1模型。当电池3d模型生成后，需要将电池3d模型导入到有限元计算软件。其中，基于数学模型表示的物理定律(例如：各项守恒定律、经典力学定律和电磁学定律等)构成了有限元分析软件的基础。有限元计算软件可以基于待分析器件的结构通过使用有限元法将数学模型离散化，得到相应的数值模型；随后求解离散方程，并对结果进行分析。目前有限元计算软件被广泛用于解决固体力学、结构力学、流体力学、热传导、电磁场以及数学方面的有限元计算，因此本技术采用有限元计算软件基于电池3d模型对电池的热传导进行分析，以便快速并精确地计算得到电池各向导热系数。
69.s120、在有限元计算软件中对电池3d模型进行热稳态仿真，获取电池稳态平均温度。
70.其中，对电池3d模型进行热稳态仿真是指对电池进行加热直至电池温度恒定的模拟测试。电池稳态平均温度是指对电池进行加热，电池保持恒定不变的温度值。
71.示例性地，在有限元计算软件中对电池3d模型进行热稳态仿真的过程主要包括以下过程：首先有限元计算软件可以根据电池3d模型的结构，使用有限元法并根据能量守恒定律建立数学模型；其次将电池3d模型各部分所对应的电池部件的物性参数导入建立的数学模型；然后根据电池3d模型设定电池边界条件，也就是确定导入物性参数的数学模型的
变量和不变量；最后在上述步骤完成的基础上搭建稳态热仿真模型，并对稳态热仿真模型进行仿真即可得到在设定电池边界条件下精确的电池稳态平均温度。
72.根据上述过程可知，在有限元计算软件中对电池3d模型进行热稳态仿真可以通过数学计算很容易地构建电池的绝热条件，设定电池的绝对温度，从而获得精确的电池稳态平均温度。
73.s130、根据傅里叶定律和电池稳态平均温度，计算电池各向导热系数。
74.其中，傅里叶定律是指在导热过程中，单位时间内通过给定截面的导热量，正比于垂直于该截面方向上的温度变化率和截面面积，而热量传递的方向则与温度升高的方向相反。电池各向导热系数是指电池在电池温度恒定状态下，在一定方向上通过1平方米面积传递的热量，例如电池长度方向上通过1平方米面积传递的热量、电池宽度方向上通过1平方米面积传递的热量以及电池高度方向上通过1平方米面积传递的热量。
75.示例性地，在电池截面方向上的温度变化率为零时，通过将电池稳态平均温度带入傅里叶定律，便可计算得到精确的电池各向导热系数。
76.本发明实施例通过根据电池结构参数构建电池3d模型，并将电池3d模型导入有限元计算软件，可以便于后续在有限元计算软件中快速并精确地计算得到电池各向导热系数。在有限元计算软件中对电池3d模型进行热稳态仿真可以通过数学计算很容易地构建电池的绝热条件，设定电池的绝对温度，从而获得精确的电池稳态平均温度，进而根据傅里叶定律和电池稳态平均温度，计算电池各向导热系数。由此可知，本方案相比现有技术无需搭建绝热测试环境，便可精准计算电池的各向导热系数，节约了测试资源，从而提高了电池热管理系统对电池温度的控制能力，保证了电池的运行温度，进而提高了电池的使用寿命及安全性能。
77.示例性地，图3为本发明实施例提供的一种获取电池稳态平均温度的方法的流程示意图，在上述实施例的基础上，对获取电池稳态平均温度的方法进行进一步细化说明：
78.s210、获取电池物性参数。
79.其中，电池物性参数包括电池各组成部件的比热容、导热系数和密度。具体地，电池各组成部件除芯包的导热系数均可通过查资料直接获取。
80.示例性的，图4为本发明实施例提供的一种芯包的最小结构单元的剖视图。其中，芯包包括至少一个层叠设置的最小结构单元。如图4所示，芯包的最小结构单元由下至上依次包括：第一正极涂层0041、正极集流体0042、第二正极涂层0043、第一隔离膜0044、第一负极涂层0045、负极集流体0046、第二负极涂层0047以及第二隔离膜0048。
81.图5为本发明实施例提供的一种芯包的各方向指示图，如图5所示，沿芯包的长度方向x，芯包的宽度方向y以及芯包的高度方向z，根据芯包各层的结构参数计算沿芯包的长度方向x的导热系数k1、沿芯包的宽度方向y的导热系数k2以及沿芯包的高度方向z的导热系数k3。
82.具体地，沿芯包的长度方向x的导热系数k1为：
83.沿芯包的宽度方向y的导热系数k2为：
84.沿芯包的高度方向z的导热系数k3为：
85.其中，式中ki为芯包第i层的导热系数、di为芯包第i层各结构层的厚度，n为芯包结构层的总数量，i为正整数。
86.s220、在有限元计算软件中根据电池3d模型、能量守恒定律以及电池物性参数，建立电池导热模型。
87.其中，首先有限元计算软件可以根据电池3d模型的结构，使用有限元法根据能量守恒定律建立数学模型；其次将电池3d模型各部分所对应电池的部件的物性参数导入建立的数学模型，得到电池导热模型。
88.s230、根据电池3d模型设定电池边界条件；电池边界条件包括第一电池边界条件、第二电池边界条件以及第三电池边界条件。
89.具体地，电池边界条件是对电池不同方向的边界面的条件设置，即对电池不同方向的边界面设置不同的温度或特性。其中，第一电池边界条件为电池沿其第一方向的边界面的条件设置，第二电池边界条件为电池沿其第二方向的边界面的条件设置以及第三电池边界条件为电池沿其第三方向的边界面的条件设置。
90.示例性地，沿电池3d模型的长度方向，给电池3d模型的一个面加载预设温度，设置加载预设温度面的对立面保持预设恒温，设定电池3d模型的其余面具有绝热特性。由此可知，通过根据电池3d模型设定电池边界条件，可以构建电池的绝热条件，设定电池的绝对温度，以便于后续获得精确的电池稳态平均温度。
91.s240、根据电池导热模型和电池边界条件，获取电池稳态平均温度；电池稳态平均温度包括第一电池稳态平均温度、第二电池稳态平均温度以及第三电池稳态平均温度。
92.其中，根据电池3d模型设定电池边界条件，可以确定电池导热模型的变量和不变量。在电池导热模型的变量和不变量确定的基础上搭建稳态热仿真模型，并对稳态热仿真模型进行仿真即可得到在设定电池边界条件下精确的电池稳态平均温度。其中，第一电池稳态平均温度为电池在加热条件下沿其第一方向上最终保持的恒定温度值，第二电池稳态平均温度为电池在加热条件下沿其第二方向上最终保持的恒定温度值，第三电池稳态平均温度为电池在加热条件下沿其第三方向上最终保持的恒定温度值。
93.示例性地，图6为本发明实施例提供的另一种电池各向导热系数计算方法的流程示意图，该方法具体包括如下步骤：
94.s310、根据电池结构参数构建电池3d模型，并将电池3d模型导入有限元计算软件。
95.s320、获取电池物性参数。
96.s330、在有限元计算软件中根据电池3d模型、能量守恒定律以及电池物性参数，建立电池导热模型。
97.s340、沿电池3d模型的第一方向，设定电池3d模型的一个面为第一热源面，设定第一热源面的对立面为第一恒温边界，设定电池3d模型的其余面为第一绝热边界；其中，第一热源面加载第一热通量阈值，第一恒温边界保持第一恒温；第一方向为电池3d模型的长度方向。
98.示例性地，图7为本发明实施例提供的一种电池3d模型的结构示意图。其中，第一方向x1为电池3d模型的长度方向。沿电池3d模型的第一方向x1，设定电池3d模型的面s1为
第一热源面，第一热源面的对立面s11为第一恒温边界，电池3d模型的面s2、面s22、面s3以及面s33为第一绝热边界。其中，第一热源面加载第一热通量阈值，第一恒温边界保持第一恒温，第一绝热边界具有绝热性，不能导热。
99.s350、根据电池导热模型和第一电池边界条件，搭建第一稳态热仿真模型。
100.具体地，将第一电池边界条件导入电池导热模型，即沿第一方向电池导热模型中对应第一热源面的参量加载第一热通量阈值，对应第一恒温边界的参量保持第一恒温，对应第一绝热边界的参量具有绝热性。设定电池的第一热源面加载第一热通量阈值直至电池温度恒定，即可得到第一稳态热仿真模型。
101.s360、对第一稳态热仿真模型进行仿真，得到第一仿真图。
102.具体地，对第一稳态热仿真模型进行仿真是指对电池的第一热源面加载第一热通量阈值直至电池温度恒定的模拟测试，在该过程中不断获取第一热源面的稳态平均温度的变化，即可得到第一个仿真图。其中，第一热源面的稳态平均温度变化可以以不同的色彩表示，或以不同灰度表示。
103.图8为本发明实施例提供的一种第一仿真图。如图8所示，第一仿真图记录了第一稳态热仿真模型进行仿真的过程中，第一热源面的稳态平均温度的变化。
104.s370、根据第一仿真图，得到第一电池稳态平均温度。
105.示例性地，继续参考图8，由图8可知第一电池稳态平均温度为300.82。
106.s380、根据傅里叶定律和第一电池稳态平均温度，计算电池第一向导热系数。
107.示例性地，第一向导热系数k
x
为：
108.其中，q1为第一热通量阈值，t
x
为第一电池稳态平均温度，t1为第一恒温，x为电池3d模型的长度。
109.示例性地，图9为本发明实施例提供的另一种电池各向导热系数计算方法的流程示意图，该方法具体包括如下步骤：
110.s410、根据电池结构参数构建电池3d模型，并将电池3d模型导入有限元计算软件。
111.s420、获取电池物性参数。
112.s430、在有限元计算软件中根据电池3d模型、能量守恒定律以及电池物性参数，建立电池导热模型。
113.s440、沿电池3d模型的第二方向，设定电池3d模型的一个面为第二热源面，设定第二热源面的对立面为第二恒温边界，设定电池3d模型的其余面为第二绝热边界；其中，第二热源面加载第二热通量阈值，第二恒温边界保持第二恒温；第二方向为电池3d模型的宽度方向。
114.示例性地，继续参考图7，第二方向y1为电池3d模型的宽度方向。沿电池3d模型的第二方向y1，设定电池3d模型的面s2为第二热源面，第二热源面的对立面s22为第二恒温边界，电池3d模型的面s1、面s11、面s3以及面s33为第二绝热边界。其中，第二热源面加载第二热通量阈值，第二恒温边界保持第二恒温，第二绝热边界具有绝热性，不能导热。
115.s450、根据电池导热模型和第二电池边界条件，搭建第二稳态热仿真模型。
116.具体地，将第二电池边界条件导入电池导热模型，即沿第二方向电池导热模型中对应第二热源面的参量加载第二热通量阈值，对应第二恒温边界的参量保持第二恒温，对
应第二绝热边界的参量具有绝热性。设定电池的第二热源面加载第二热通量阈值直至电池温度恒定，即可得到第二稳态热仿真模型。
117.s460、对第二稳态热仿真模型进行仿真，得到第二仿真图。
118.s470、根据第二仿真图，得到第二电池稳态平均温度。
119.s480、根据傅里叶定律和第二电池稳态平均温度，计算电池第二向导热系数。
120.示例性地，第二向导热系数ky为：
121.其中，q2为第二热通量阈值，ty为第二电池稳态平均温度，t2为第二恒温，y为电池3d模型的宽度。
122.示例性地，图10为本发明实施例提供的另一种电池各向导热系数计算方法的流程示意图，该方法具体包括如下步骤：
123.s510、根据电池结构参数构建电池3d模型，并将电池3d模型导入有限元计算软件。
124.s520、获取电池物性参数。
125.s530、在有限元计算软件中根据电池3d模型、能量守恒定律以及电池物性参数，建立电池导热模型。
126.s540、沿电池3d模型的第三方向，设定电池3d模型的一个面为第三热源面，设定第三热源面的对立面为第三恒温边界，设定电池3d模型的其余面为第三绝热边界；其中，第三热源面加载第三热通量阈值，第三恒温边界保持第三恒温；第三方向为电池3d模型的高度方向。
127.示例性地，继续参考图7，第三方向z1为电池3d模型的高度方向。沿电池3d模型的第三方向z1，设定电池3d模型的面s3为第三热源面，第三热源面的对立面s33为第三恒温边界，电池3d模型的面s1、面s11、面s2以及面s22为第三绝热边界。其中，第三热源面加载第三热通量阈值，第三恒温边界保持第三恒温，第三绝热边界具有绝热性，不能导热。
128.s550、根据电池导热模型和第三电池边界条件，搭建第三稳态热仿真模型。
129.具体地，将第三电池边界条件导入电池导热模型，即沿第三方向电池导热模型中对应第三热源面的参量加载第三热通量阈值，对应第三恒温边界的参量保持第三恒温，对应第三绝热边界的参量具有绝热性。设定电池的第三热源面加载第三热通量阈值直至电池温度恒定，即可得到第三稳态热仿真模型。
130.s560、对第三稳态热仿真模型进行仿真，得到第三仿真图。
131.s570、根据第三仿真图，得到第三电池稳态平均温度。
132.s580、根据傅里叶定律和第二电池稳态平均温度，计算电池第三向导热系数。
133.示例性地，第三向导热系数kz为：
134.其中，q3为第三热通量阈值，tz为第三电池稳态平均温度，t3为第三恒温，z为电池3d模型的高度。
135.图11为本发明实施例提供的一种电池各向导热系数计算装置的结构示意图，该电池各向导热系数计算装置包括：
136.模型构建导入模块610，用于根据电池结构参数构建电池3d模型，并将电池3d模型导入有限元计算软件。
137.电池稳态平均温度获取模块620，用于在有限元计算软件中对电池3d模型进行热稳态仿真，获取电池稳态平均温度。
138.电池各向导热系数计算模块630，用于根据傅里叶定律和电池稳态平均温度，计算电池各向导热系数。
139.本发明实施例通过模型构建导入模块610根据电池结构参数构建电池3d模型，并将电池3d模型导入有限元计算软件，可以便于后续在有限元计算软件中快速并精确地计算得到电池各向导热系数。电池稳态平均温度获取模块620在有限元计算软件中对电池3d模型进行热稳态仿真可以通过数学计算很容易地构建电池的绝热条件，设定电池的绝对温度，从而获得精确的电池稳态平均温度，进而电池各向导热系数计算模块630根据傅里叶定律和电池稳态平均温度，计算电池各向导热系数。由此可知，本方案相比现有技术无需搭建绝热测试环境，便可精准计算电池的各向导热系数，节约了测试资源，从而提高了电池热管理系统对电池温度的控制能力，保证了电池的运行温度，进而提高了电池的使用寿命及安全性能。
140.电池稳态平均温度获取模块包括：
141.获取单元，用于获取电池物性参数；
142.电池导热模型建立单元，用于在有限元计算软件中根据电池3d模型、能量守恒定律以及电池物性参数，建立电池导热模型；
143.电池边界条件设定单元，用于根据电池3d模型设定电池边界条件；电池边界条件包括第一电池边界条件、第二电池边界条件以及第三电池边界条件；
144.电池稳态平均温度获取单元，用于根据电池导热模型和电池边界条件，获取电池稳态平均温度；电池稳态平均温度包括第一电池稳态平均温度、第二电池稳态平均温度以及第三电池稳态平均温度。
145.电池边界条件设定单元包括：
146.第一电池边界条件设定子单元，用于沿电池3d模型的第一方向，设定电池3d模型的一个面为第一热源面，设定第一热源面的对立面为第一恒温边界，设定电池3d模型的其余面为第一绝热边界；
147.其中，第一热源面加载第一热通量阈值，第一恒温边界保持第一恒温；
148.第一方向为电池3d模型的长度方向。
149.电池边界条件设定单元还包括：
150.第二电池边界条件设定子单元，用于沿电池3d模型的第二方向，设定电池3d模型的一个面为第二热源面，设定第二热源面的对立面为第二恒温边界，设定电池3d模型的其余面为第二绝热边界；
151.其中，第二热源面加载第二热通量阈值，第二恒温边界保持第二恒温；
152.第二方向为电池3d模型的宽度方向。
153.电池边界条件设定单元还包括：
154.第三电池边界条件设定子单元，用于沿电池3d模型的第三方向，设定电池3d模型的一个面为第三热源面，设定第三热源面的对立面为第三恒温边界，设定电池3d模型的其余面为第三绝热边界；
155.其中，第三热源面加载第三热通量阈值，第三恒温边界保持第三恒温；
156.第三方向为电池3d模型的高度方向。
157.电池稳态平均温度获取单元包括：
158.第一稳态热仿真模型搭建子单元，用于根据电池导热模型和第一电池边界条件，搭建第一稳态热仿真模型；
159.第一仿真图获取子单元，用于对第一稳态热仿真模型进行仿真，得到第一仿真图；
160.第一电池稳态平均温度获取子单元，用于根据第一仿真图，得到第一电池稳态平均温度。
161.电池稳态平均温度获取单元还包括：
162.第二稳态热仿真模型搭建子单元，用于根据电池导热模型和第二电池边界条件，搭建第二稳态热仿真模型；
163.第二仿真图获取子单元，用于对第二稳态热仿真模型进行仿真，得到第二仿真图；
164.第二电池稳态平均温度获取子单元，用于根据第二仿真图，得到第二电池稳态平均温度。
165.电池稳态平均温度获取单元还包括：
166.第三稳态热仿真模型搭建子单元，用于根据电池导热模型和第三电池边界条件，搭建第三稳态热仿真模型；
167.第三仿真图获取子单元，用于对第三稳态热仿真模型进行仿真，得到第三仿真图；
168.第三电池稳态平均温度获取子单元，用于根据第三仿真图，得到第三电池稳态平均温度。
169.可选地，电池各向导热系数包括：第一向导热系数、第二向导热系数以及第三向导热系数；
170.第一向导热系数k
x
为：
171.其中，q1为第一热通量阈值，t
x
为第一电池稳态平均温度，t1为第一恒温，x为电池3d模型的长度；
172.第二向导热系数ky为：
173.其中，q2为第二热通量阈值，ty为第二电池稳态平均温度，t2为第二恒温，y为电池3d模型的宽度；
174.第三向导热系数kz为：
175.其中，q3为第三热通量阈值，tz为第三电池稳态平均温度，t3为第三恒温，z为电池3d模型的高度。
176.本发明实施例所提供的电池各向导热系数计算装置可执行本发明任意实施例所提供的电池各向导热系数计算方法，具备执行该方法相应的功能模块和有益效果。
177.应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本发明的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。
178.上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明
白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。