不同放电倍率下软包锂离子电池非均匀生热表征方法

文档摘要：软包锂离子电池非均匀的温度分布严重影响其循环性能、使用寿命和安全性.针对软包锂离子电池生热的建模表征复杂且精度不高的问题,提出了一种基于生热分布因子的软包锂离子电池非均匀生热表征方法.将电池划分成不同区域,并将生热分布因子引入Bernardi生热公式中获取不同区域的生热率;通过传热和优化数值模拟求解电池的温度分布,同时辨识不同区域的生热分布因子,分析了软包电池生热非均匀分布特性;采用三次样条差值法推导了生热分布因子与放电倍率的对应关系,研究了不同放电倍率下生热分布因子的演化规律.实验结果表明,该方法所建立的热模型在2.75C和3.75C下的温度估计值的平均绝对百分比误差最大不超过1.55%,该方法能够准确估计电池非均匀的生热率,并实现电池温度分布特性的有效表征.

Abstract：Thenon-uniformtemperaturedistributionseriouslyaffectsthecycleperformance,cyclelifeandsafetyofpouchlithium-ionbatteries.Acharacterizationmethodofnon-uniformheatgenera-tionofpouchlithium-ionbatteriesbasedonheatgenerationdistributionfactorwasproposedbecauseofthehighcomplexityandlowprecisionofthemodelingandcharacterizationofpouchbatteries'heatgeneration.Thebatterywasdividedintodifferentregions,andtheheatgenerationdistributionfactorswereintroducedintotheBernardiheatgenerationformulatoobtaintheheatgenerationratesatdifferentregions.Thebattery'stemperaturedistributionwasobtainedbyheattransferandopti-mizationnumericalsimulation,theheatgenerationdistributionfactorsatdifferentregionswereiden-tified,andthenon-uniformdistributioncharacteristicsofthepouchbattery'sheatgenerationwasanalyzed.Therelationshipbetweenheatgenerationdistributionfactorsanddischargerateswasde-velopedbyusingthecubicsplinedifferencemethod,andtheevolutionlawofheatgenerationdistri-butionfactorsatdifferentdischargerateswasstudied.Theexperimentalresultsshowthatthemeanabsolutepercentageerrorsofthetemperatureestimationvalueoftheproposedthermalmodelat2.75Cand3.75Carenotmorethan1.55%,andthemethodcanaccuratelyestimatethenon-uniformheatgenerationrateofthebatteryandeffectivelycharacterizethetemperaturedistributioncharacteris-ticsofthebattery.

作者：刘素贞  张涛  张闯  徐志成  金亮Author：LIUSuzhen  ZHANGTao  ZHANGChuang  XUZhicheng  JINLiang
作者单位：河北工业大学省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室,天津300401;河北工业大学河北省电磁场与电器可靠性重点实验室,天津300401
刊名：电源技术 ISTICPKU
Journal：ChineseJournalofPowerSources
年，卷(期)：2024, 48(6)
分类号：TM912.9
关键词：软包锂离子电池  非均匀生热  生热分布因子  放电倍率  
Keywords：pouchlithium-ionbattery  non-uniformheatgeneration  heatgenerationdistributionfac-tor  dischargerate  
机标分类号：TM712TG438.2TM912.9
在线出版日期：2024年7月9日
基金项目：河北省中央引导地方科技项目，清华大学电力系统国家重点实验室开放课题不同放电倍率下软包锂离子电池非均匀生热表征方法[
期刊论文]  电源技术--2024, 48(6)刘素贞  张涛  张闯  徐志成  金亮软包锂离子电池非均匀的温度分布严重影响其循环性能、使用寿命和安全性.针对软包锂离子电池生热的建模表征复杂且精度不高的问题,提出了一种基于生热分布因子的软包锂离子电池非均匀生热表征方法.将电池划分成不同区域,...参考文献和引证文献
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关键词：软包锂离子电池,非均匀生热,生热分布因子,放电倍率,

2024-10-3 23:34 上传 不同放电倍率下软包锂离子电池非均匀生热表征方法.pdf

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