国产自研替代方案,10分钟完成电芯至Pack级热流场预测

新能源汽车“续航竞赛”与“超快充军备竞赛”的双重挤压下,动力电池的热管理设计已成为决定整车安全与性能的天花板。从电芯级产热速率预估,到冷板流道拓扑优化,再到Pack级热失控蔓延仿真,传统的CFD方法需要工程师在Fluent或Star-CCM+中耗费数小时甚至数天进行网格修复与瞬态迭代。

然而,对于身处激烈市场竞争的中国电池企业与主机厂而言,等待仿真结果的时间越长,技术迭代的护城河就越浅。更不容忽视的是,核心热管理数据的云端传输正面临日益收紧的合规审查。

作为深耕中国CAE服务市场近二十年的佳研,正式推出自研AI电池热管理加速引擎——Batt-AI,为新能源行业提供一套安全、高效、即插即用的国产化替代方案。

核心能力:从“求解N-S方程”到“学习热行为规律”

Batt-AI是一款基于几何深度学习与物理信息神经网络(PINN)的代理模型。它并非要替代Fluent,而是成为CFD求解器的“孪生加速器”。

其工作逻辑清晰而强大:

●输入:

○冷板流道形状(支持任意拓扑变化)

○电芯生热率MAP图

○入口流量与温度

●输出:

○10分钟内生成完整的Pack级温度场、流速场云图

○精确捕捉最高温度点与最大温差

在多个客户实测案例中,Batt-AI对冷板进出口压降的预测误差小于3%,对电芯最高温度的捕捉精度与传统CFD结果高度一致。

直击行业痛点:Batt-AI的三大杀手锏

1. 支持非参数化拓扑探索

传统优化依赖参数化建模(如流道宽度、角度),束缚了工程师的想象力。

Batt-AI能够直接“看懂”任意导入的CAD流道草图,哪怕是工程师随手勾勒的“异形分形流道”,AI也能在数分钟内给出性能预测。这为真正颠覆性的冷板创新设计打开了大门。

2. 国产算力全适配

Batt-AI已完成与华为昇腾、海光DCU、寒武纪等国产AI加速卡的深度适配。

佳研提供完全离线的私有化部署包,模型训练与推理数据100%留存在客户内网,从根本上杜绝了因使用国外AI云服务带来的数据出境隐患。

3. 小样本下的高泛化能力

不同于互联网AI动辄需要百万级数据,Batt-AI内嵌了传热学与流体力学的先验知识约束。

在仅有50–80组历史仿真数据的条件下,即可训练出具备工程实用价值的代理模型。这对于数据积累尚不充分的新兴电池企业尤为友好。

实战案例:某商用车电池包冷板优化

某新能源商用车企业需对一款现役电池包冷板进行降本减重优化。原方案为传统平直并联流道,重量较重且均温性不佳。

工程师利用Batt-AI,在一小时内快速遍历了蛇形、叶脉仿生形、特斯拉阀形等12种非规则流道概念。系统在10分钟内逐一给出压降、最高温、温差等关键指标对比,迅速锁定了两个最具潜力的方案进入Fluent详细验证。

●整体概念设计周期:从2周压缩至1.5天

●最终成果:冷板减重17%,Pack温差降低1.8℃

佳研寄语

在动力电池技术日新月异的今天,“算得快”和“算得准”同样重要。

佳研Batt-AI,以国产自研的安全底座,助力中国新能源产业跑出热管理创新的“加速度”。

官方渠道:https://www.shjiayan.com.cn