文档名:锂电池在机械滥用下的耦合仿真模型研究
摘要:随着新能源汽车保有量的增加,因锂电池故障而引起的起火、爆炸等问题引起了各界的密切关注.锂电池在机械滥用下的热失控行为复杂、实验成本高、可重复性低,难以为研究提供有效、完备的数据.因此,利用高置信度仿真模型研究和评估锂电池的安全性能是一种可行的途径.基于Ls-Dyna软件建立了锂电池机-电-热耦合仿真模型.结果表明,该模型能够准确预测电池在受到压痕时的机械响应和电响应,且能合理地模拟电池的温度分布,具有较高的置信度.利用该模型对控制因素(压头半径,冲压方式)进行了研究,并综合分析了相关参数对锂电池安全性能的影响.所获得的结果可为车载锂电池包的设计和安全系统构建提供参考.
Abstract:Withthewideapplicationofnewenergyvehicles,theproblemssuchasfireandexplosioncausedbylithiumbatteryfailurehaveattractedcloseattentionfromallwalksoflife.Thethermalrunawaybehavioroflithiumbatteryundermechanicalabuseiscomplicatedwithhighexperimentalcostandlowrepeatability,soitisdifficulttoprovideeffectiveandcompletedataforresearch.There-fore,itisafeasiblewaytostudyandevaluatethesafetyperformanceoflithiumbatteriesbyusinghighconfidencesimulationmodel.Inthispaper,acouplingmechanical-electric-thermalmulti-physicalfieldsimulationmodeloflithiumbatterieswasestablishedbasedonLs-Dynasoftware.Theresultsshowthatthemodelcanaccuratelypredictthemechanicalresponseandelectricalresponseofthebatteryunderindentationandcanreasonablysimulatethetemperaturedistributionofthebat-terywithhighconfidence.Thecontrolfactors(indenterradiusandstampingform)werestudiedbyusingthismodel,andtheinfluenceofrelatedparametersonthesafetyperformanceoflithiumbat-terywasanalyzedcomprehensively.Theresultsobtainedcanprovidereferenceforthedesignandsafetysystemconstructionofvehiclelithiumbatterypack.
作者:李杰 张云龙 何永全 汤元会 Author:LIJie ZHANGYunlong HEYongquan TANGYuanhui
作者单位:长安大学电子与控制工程学院,陕西西安710064陕西省计量科学研究院,陕西西安710199
刊名:电源技术 ISTICPKU
Journal:ChineseJournalofPowerSources
年,卷(期):2024, 48(4)
分类号:TM912.9
关键词:锂电池 机械滥用 机-电-热耦合仿真模型 热失控
Keywords:lithium-ionbattery mechanicalabuse mechanical-electric-thermalcoupledsimulationmodel thermalrunaway
机标分类号:U463.633TM911TP391
在线出版日期:2024年6月11日
基金项目:国家市场监督管理总局科技计划,陕西省重点研发计划项目锂电池在机械滥用下的耦合仿真模型研究[
期刊论文] 电源技术--2024, 48(4)李杰 张云龙 何永全 汤元会随着新能源汽车保有量的增加,因锂电池故障而引起的起火、爆炸等问题引起了各界的密切关注.锂电池在机械滥用下的热失控行为复杂、实验成本高、可重复性低,难以为研究提供有效、完备的数据.因此,利用高置信度仿真模型研究和...参考文献和引证文献
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