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ASPEN培训课程
课程名称：锂离子电池电化学-热耦合仿真培训课程
培训对象：CAE仿真工程师、电池研发工程师、热管理工程师、BMS算法工程师、高校研究人员。
培训目标：
全面掌握锂离子电池电化学模型与热模型原理。
精通COMSOL/Star-CCM+/ANSYS等仿真软件操作。
熟悉P2D模型参数化与电化学-热耦合方法。
掌握电池充放电、老化、热失控等仿真应用。
1. 电化学仿真基础
电化学仿真价值与应用场景；仿真类型（一维/二维/三维）；多物理场耦合概念；仿真软件介绍（COMSOL/Star-CCM+/ANSYS Fluent/BDS）；仿真工作流程（几何-物理场-网格-求解-后处理）。
2. 锂离子电池电化学模型
准二维模型（P2D）原理；模型假设与控制方程；固相锂扩散（Fick定律）；液相锂离子输运（浓溶液理论）；Butler-Volmer电化学动力学；模型参数（材料参数/设计参数/动力学参数）。
3. 单粒子模型与降阶模型
单粒子模型（SPM）原理与适用条件；SPM改进模型（SPMe）；等效电路模型（ECM）与电化学模型关联；模型降阶方法；实时模型与BMS应用；模型精度与计算效率平衡。
4. 热模型与产热机理
电池产热来源（可逆热/不可逆热/欧姆热/反应热）；Bernardi产热公式；焦耳热与极化热；熵热系数测量；热模型（集总参数/一维/三维）；热物性参数（比热容/导热系数/换热系数）。
5. 电化学-热耦合方法
耦合策略（单向耦合/双向耦合）；温度对电化学参数影响（扩散系数/反应速率/电导率）；电化学产热作为热源；热场分布对电化学一致性影响；耦合仿真收敛性。
6. 电芯一维/三维建模
电芯几何建模（卷绕/叠片）；材料域定义（正极/负极/隔膜/极耳/壳体）；边界条件设置（电/热/力）；网格划分策略（边界层/扫掠/自适应）；求解器设置（瞬态/稳态/参数扫描）。
7. 充放电性能仿真
恒流恒压充电仿真；倍率放电仿真；脉冲功率特性（HPPC）仿真；电压曲线拟合；容量与倍率关系；不同温度下性能预测；模型标定与验证。
8. 老化与寿命仿真
SEI膜生长模型；活性锂损失机制；负极析锂边界预测；容量衰减半经验模型；Arrhenius温度依赖关系；循环寿命预测；老化机理耦合。
9. 热失控仿真
热失控触发机制（热滥用/电滥用/机械滥用）；副反应动力学（SEI分解/正极分解/负极反应/电解液分解）；热失控传播模型；产气与压力模型；防爆阀开启模拟。
10. 模组与PACK热仿真
模组几何建模（电芯/汇流排/泡棉/冷却部件）；串并联电路连接；电芯间热耦合；冷却方式仿真（自然冷却/强制风冷/液冷/直冷）；温度场分布与一致性分析；热管理策略验证。
11. 参数辨识与实验验证
参数来源（文献/数据库/实验）；电化学参数辨识方法（拟合/优化）；热物性参数测量；模型标定流程（OCV-内阻-温升-电压）；仿真与实验对标；模型置信度评估。
12. 仿真工具链与自动化
脚本化仿真（MATLAB/Python调用）；参数化建模；优化与DOE分析；仿真流程自动化；仿真数据管理；仿真与BMS/HIL联合。
【综合案例研讨】
