锂离子电池电-热-机耦合特性实验研究及关键参数辨识
本文选题:锂离子电池 + 电-热-机耦合特性 ; 参考:《西安交通大学学报》2017年08期
【摘要】:针对锂离子电池的电-热-机耦合特性,设计了一套耦合特性综合测试系统,进行了电池不同倍率充放电工况下电-热-机耦合特性的测试与分析,以探究电池电特性、形变、温度的时间演变规律与空间分布特性,可以得到电池荷电状态(state of charge,SOC)-形变曲线具有明显的分段特性,可以辅助磷酸铁锂电池SOC估计的修正。基于该系统测试结果研究了电池充放电过程形变产生的机理,并进行了电池热膨胀系数的参数辨识。实验结果表明:高倍率放电时,在放电初期和中期电池边缘部分膨胀,放电后期收缩,而中心位置在放电初期和中期收缩,后期膨胀;低倍率放电时,电池表现为放电初期和后期整体收缩,中期整体膨胀。研究结果可为电池内部电-热-机耦合特性的理论分析与测试管理提供依据。
[Abstract]:In view of the electric-thermal-mechanical coupling characteristics of lithium ion batteries, a comprehensive testing system for coupling characteristics was designed. The characteristics of electric-thermo-mechanical coupling were tested and analyzed under different charging and discharging conditions, in order to explore the electric characteristics and deformation of the battery. According to the time evolution and spatial distribution of temperature, it is found that the (state of charge SOC) -deformation curve has obvious segmental characteristics, which can be used to modify the SOC estimation of lithium iron phosphate batteries. Based on the test results of the system, the mechanism of cell deformation during charging and discharging is studied, and the parameter identification of the thermal expansion coefficient of the battery is carried out. The experimental results show that during high rate discharge, the edge of the battery expands in the initial and middle stages of discharge, the later stage of discharge shrinks, while the center position shrinks in the early and middle stage of discharge, and in the later stage of expansion, and when the discharge rate is low, The battery showed the whole contraction in the early and late stage of discharge and the overall expansion in the middle stage. The results can provide the basis for the theoretical analysis and test management of the electro-thermal-mechanical coupling characteristics in the battery.
【作者单位】: 同济大学汽车学院;同济大学智能型新能源汽车协同创新中心;
【基金】:国家重点基础研究发展计划资助项目(2011CB711201)
【分类号】:TM912
【参考文献】
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【共引文献】
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【二级参考文献】
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,本文编号:2086328
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