检索结果-内蒙古大学图书馆

电源技术 2020年第2期44卷 176-179页

作者：熊会元郭子庆杨锋李树军中山大学智能工程学院广东广州510006 南昌大学机电工程学院江西南昌330031 东莞市振华新能源科技有限公司广东东莞523000

为研究18650动力电池放电过程中温度场变化规律,采用实验与数值仿真相结合的方法,通过实验获得不同SOC下直流内阻与放电倍率数据,建立单体电池生热速率随SOC及放电倍率变化的动态模型,基于该模型利用有限元方法建立了单体电池三维热模... 详细信息

为研究18650动力电池放电过程中温度场变化规律,采用实验与数值仿真相结合的方法,通过实验获得不同SOC下直流内阻与放电倍率数据,建立单体电池生热速率随SOC及放电倍率变化的动态模型,基于该模型利用有限元方法建立了单体电池三维热模型并进行仿真模拟。仿真与实验结果表明,仿真的温度变化与实验吻合,该模型可以很好地模拟不同倍率放电条件下电池的温升情况,为电池组的热管理提供了方法。

关键词： 18650动力电池直流内阻实验生热模型温度场

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车用动力电池多内热源生热模型和电热不一致性研究

车用动力电池多内热源生热模型和电热不一致性研究

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作者：郭巧嫣华南理工大学

学位级别：硕士

推广使用以电动汽车为首的新能源汽车是应对全球能源紧缺和环境污染的有力措施。动力电池作为电动汽车的动力源,是电动汽车的关键部件之一。为了延长电动汽车的续驶里程和提高电动汽车的动力性,常将多个动力电池并联使用,以增大电池组... 详细信息

推广使用以电动汽车为首的新能源汽车是应对全球能源紧缺和环境污染的有力措施。动力电池作为电动汽车的动力源,是电动汽车的关键部件之一。为了延长电动汽车的续驶里程和提高电动汽车的动力性,常将多个动力电池并联使用,以增大电池组的容量和放电电流。由于电池制造过程和使用环境的差异性,单体电池的初始电状态不一致是动力电池成组使用中难以避免的问题。这不仅会降低电池组的充放电效率、加速电池的衰减,还会缩短动力电池包的服役寿命以及加剧电池的产热不均匀和温度分布不均匀程度。单体电池的电状态和热状态是电池管理系统的监测、控制对象,是反映各个单体电池工作电热环境良劣、影响电池性能好坏的重要指标。锂离子电池具有能量高、工作电压高、服役寿命长等优势,是目前在电动汽车上广为使用的动力电池。本文提出了一套研究动力电池电热不一致问题的数值方法体系,以锂离子电池为例,从电芯、单体电池和并联电池组三个层次逐步深入研究初始电状态不一致程度、并联单体个数、充放电电流等因素对其电参数和热参数的变化规律和分布特性。首先,分析对锂离子电芯的生热机理,阐述建立锂离子多内热源的电池生热模型的必要性;以锂离子电芯和电池的特性实验获得电芯及单体电池的电阻特性、开路电压特性为基础数据,建立锂离子电芯和电池的三维多内热源生热模型,运用有限体积法和热平衡理论剖析锂离子电芯和电池的传热、散热特性,创建锂离子电芯和电池的热效应数值模型,利用1C恒倍率充放电温度特性实验的结果验证热效应模型的准确性;建立锂离子并联电芯组和并联电池组的电路模型,开展充放电过程中电芯和电池电参数变化规律的研究;编写FLUENT的UDF程序,实现并联电芯组和并联电池组中各个热源生热速率的单独加载,进行热效应仿真,分析并联电芯组和并联电池组中单体的生热速率和温度的影响因素、变化规律、分布特性。研究结果表明,动力电芯和单体电池的三维多内热生热模型能更好地再现实际使用中电芯和电池的生热情况;将电池中心简化成均匀的产热体后,得到的温度仿真结果比实际要低;电芯组和电池组内单体的电参数和热参数在充放电过程中的变化是十分复杂的,且在充电过程和放电过程的初期和后期,电参数、热参数变化剧烈,这主要是由电芯和电池的电阻特性和电压特性导致的。

关键词：电动汽车锂离子电池生热模型不一致性

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锂离子动力电池生热模型综述

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电力与能源进展 2021年第2期9卷 72-84页

作者：何川郑金奎李茂德同济大学机械与能源工程学院上海

锂离子动力电池的生热模型对于电池组乃至电池系统的热管理至关重要。本文综述了近年来国内外相关的电池热模型,包括集总模型、纽曼模型、异构模型、等效电路模型及各个空间维度的模型,阐述了模型的应用场景及各模型的优缺点,可以为电... 详细信息

锂离子动力电池的生热模型对于电池组乃至电池系统的热管理至关重要。本文综述了近年来国内外相关的电池热模型,包括集总模型、纽曼模型、异构模型、等效电路模型及各个空间维度的模型,阐述了模型的应用场景及各模型的优缺点,可以为电池传热模型深入研究及电池热管理系统更加完善提供研究依据。

关键词：锂离子动力电池温度电池模型生热模型等效电路模型

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有限空间下动力电池风冷散热结构优化研究

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电源技术 2025年第04期 782-793页

作者：张文涛李晓杰王发成王泽宇张扬中北大学能源与动力工程学院中国北方车辆研究所

在实验平台进行21700圆柱锂离子电池的HPPC脉冲实验，依据获取的内阻数据，编译UDF，进行电池生热瞬态仿真。通过电池单体放电实验，验证了模型的有效性。构建经典Z型电池组结构，在20、30和40℃环境下对该结构电池组进行1 C、2 C和3 C... 详细信息

在实验平台进行21700圆柱锂离子电池的HPPC脉冲实验，依据获取的内阻数据，编译UDF，进行电池生热瞬态仿真。通过电池单体放电实验，验证了模型的有效性。构建经典Z型电池组结构，在20、30和40℃环境下对该结构电池组进行1 C、2 C和3 C的放电模拟，深入分析放电结束后的温度场分布，总结出传统Z型通道电池组温度分布规律。针对Z型电池组仿真结果，改变进出风口位置，找出占用空间少且散热效果较好的方案。在该方案基础上对进出风口形状和扰流板位置、数量设计了多种方案。通过对比分析，明确空气流动对温度场影响规律，最终确定电池组最优结构。在2 C放电倍率下，该结构电池组相比原有结构，其散热性能显著提升，最高温度降低4.881℃，最大温差降低4.927℃，将最大温差控制在3℃以内。通过对风冷散热结构的优化，在有限的空间内实现了更高效的散热。

关键词：电动汽车风冷散热生热模型结构优化

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电动汽车动力电池热管理技术的研究与实现

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汽车工程 2016年第1期38卷 22-27,35页

作者：李军求吴朴恩张承宁北京理工大学机械与车辆学院北京100081

为改善电动汽车辆动力电池的性能,尤其是高低温适应性,基于电池性能模型提出了电池热管理系统设计流程,实验分析了锂离子电池温升、低温性能和电池性能模型的适应性,运用电池热电耦合和热传导理论提出了电池热分析建模方法,并应用于PTC... 详细信息

为改善电动汽车辆动力电池的性能,尤其是高低温适应性,基于电池性能模型提出了电池热管理系统设计流程,实验分析了锂离子电池温升、低温性能和电池性能模型的适应性,运用电池热电耦合和热传导理论提出了电池热分析建模方法,并应用于PTC加热和强制风冷的电池热管理系统设计,仿真得到了电池生热、散热和加热的电池温度特性及影响规律,最后通过实验验证了建模方法的正确性和热管理系统的有效性。

关键词：电动汽车锂离子电池电池热管理生热模型

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锂离子动力电池系统多尺度热安全研究

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北京航空航天大学学报 2023年第1期49卷 31-44页

作者：张艳岗郭旭旭薛文阳张志文梁君飞王华中北大学能源与动力工程学院太原030051 北京航空航天大学化学学院北京100191

锂离子动力电池系统作为电动汽车最重要的核心部件,其动力性能和安全可靠性的提升是中国电动汽车进一步规模化发展的重大需求。锂离子动力电池的热安全问题贯穿于电池系统的整个生命周期,且在单体-模组-系统不同空间尺度下的表现形式不... 详细信息

锂离子动力电池系统作为电动汽车最重要的核心部件,其动力性能和安全可靠性的提升是中国电动汽车进一步规模化发展的重大需求。锂离子动力电池的热安全问题贯穿于电池系统的整个生命周期,且在单体-模组-系统不同空间尺度下的表现形式不同。针对锂离子动力电池系统多空间尺度热安全问题,分别从单体电池生热、模组温度均一性、电池系统安全可靠性3个方面归纳总结了目前动力电池热安全设计的最新进展,并对一些重要研究成果进行了着重介绍,总结了锂离子动力电池系统热安全设计亟待解决的关键问题,提出了可行的解决方案,对今后的研究方向进行了展望,旨在为电池系统动力性能和安全可靠性提升提供有益的借鉴和参考。

关键词：锂离子动力电池系统生热模型温度均一性热管理系统可靠性

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大容量锂电池液冷冷却结构设计及仿真分析

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电源技术 2019年第5期43卷 775-777,791页

作者：唐爱坤娄刘生单春贤李建明江苏大学能源与动力工程学院江苏镇江212013

针对大容量锂离子电池组,建立了三维热模型,获取了锂电池在1 C、2 C和3 C条件下的温升特性。通过对微通道液体冷却结构的设计和CFD仿真模型,分析了在1 C放电条件下的冷却效果。仿真结果表明,采用微通道的冷却结构能够有效降低电池组温度... 详细信息

针对大容量锂离子电池组,建立了三维热模型,获取了锂电池在1 C、2 C和3 C条件下的温升特性。通过对微通道液体冷却结构的设计和CFD仿真模型,分析了在1 C放电条件下的冷却效果。仿真结果表明,采用微通道的冷却结构能够有效降低电池组温度,通过改变冷却液流量和入口温度能有效改善电池组温升和温度均匀性,从而使电池组工作在合理范围内。

关键词：锂离子电池微通道液冷生热模型

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方形LPF动力电池在内短路下的热效应分析

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电源技术 2016年第12期40卷 2324-2326,2331页

作者：金标刘伟彭敏刘方方广东科技学院广东东莞523000 东风商用车有限公司东风商用车技术中心商品开发部湖北武汉430056

为分析对流换热系数、热辐射、外壳厚度及导热系数对磷酸铁锂(LPF)动力电池散热能力的影响,以60 Ah方形LPF动力电池为研究对象,建立穿刺实验情况下的电池生热模型,确定模型中的有关参数,建立有限元仿真模型并利用Ansys软件定量地计算温... 详细信息

为分析对流换热系数、热辐射、外壳厚度及导热系数对磷酸铁锂(LPF)动力电池散热能力的影响,以60 Ah方形LPF动力电池为研究对象,建立穿刺实验情况下的电池生热模型,确定模型中的有关参数,建立有限元仿真模型并利用Ansys软件定量地计算温度场。结果表明:提高电池表面对流换热系数和导热系数,可显著提高电池散热能力,热辐射和外壳厚度对电池散热有影响,其中,外壳厚度如何影响电池内部温度场需综合其他因素分析。

关键词：热效应生热模型有限元法

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基于模糊灰色理论的动力锂电池散热影响因子关联度分析

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机械设计与研究 2017年第2期33卷 176-179页

作者：金标刘方方张静秋安治文广东科技学院机电工程系广东东莞523000 华南理工大学机械与汽车工程学院广州510641

为精确地分析各散热影响因子对方形动力锂电池热行为的影响程度,对比分析了放电工况下电池表面温度场模拟和试验结果,并基于仿真结果及模糊灰色关联分析模型计算分析了电池散热影响因子的关联度。结果表明热仿真模型正确可信,热影响因... 详细信息

为精确地分析各散热影响因子对方形动力锂电池热行为的影响程度,对比分析了放电工况下电池表面温度场模拟和试验结果,并基于仿真结果及模糊灰色关联分析模型计算分析了电池散热影响因子的关联度。结果表明热仿真模型正确可信,热影响因子对电池散热能力影响顺序为:放电电流(关联度0.512)、对流换热系数(关联度0.312)、环境温度(关联度0.303)、热辐射系数(关联度0.268)。

关键词：生热模型有限元法散热影响因子模糊灰色关联度

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单体锂离子电池充放电数值仿真与试验

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河南科技大学学报（自然科学版） 2017年第6期38卷 33-37页

作者：李彩红虞跨海徐红玉宋书中谢秋河南科技大学土木工程学院河南洛阳471023 中航锂电(洛阳)有限公司河南洛阳471009

基于锂离子电池生热模型和材料热物性参数,建立了锂离子电池充放电热行为热模型。进行了单体电池不同倍率放电及充放电循环下的瞬态热行为数值仿真。结合电池充放电过程温升曲线测试,验证了锂离子电池数值仿真模型。研究结果表明:单体... 详细信息

基于锂离子电池生热模型和材料热物性参数,建立了锂离子电池充放电热行为热模型。进行了单体电池不同倍率放电及充放电循环下的瞬态热行为数值仿真。结合电池充放电过程温升曲线测试,验证了锂离子电池数值仿真模型。研究结果表明:单体电池最高温度位于正极柱,最低温度位于壳体顶部。随着电池放电倍率的增大,电池温度升高,单体温差增大。电池外壳材质对热模型传热效果具有一定的影响,锂离子电池电极连接部位温升显著。

关键词：锂离子电池生热模型数值仿真生热率热行为

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