基于动态内热源特性的车用锂离子动力电池温度场仿真及试验
本文选题:锂离子动力电池 + 时变内热源模型 ; 参考:《机械工程学报》2016年08期
【摘要】:针对电动汽车动力电池在充放电工作过程中由于热量聚集而导致的温度场非均匀性问题,采用数值仿真与试验相结合的方法,基于电池内阻温升特性,考虑耦合正负极耳的热影响,建立生热速率的时变内热源模型,获得更加精确的电池温度场分布及其动态变化规律,并深入进行温度一致性分析。以某车用锂离子动力电池为样本,对电池单体及模块分别进行温升计算和三维温度场分析及相应的测试试验。结果表明:同一充/放电倍率下,放电温升明显大于充电温升,且电池最大温差随着倍率的增大而增大;电池的温升是一个随时间先增大后恒定的非线性变化过程,且随着放电倍率的增大电池温升速率越大;电池模块温度场并非电池单体温度场的简单叠加,且在相同充放电倍率下电池模块的热一致性不如电池单体。
[Abstract]:In order to solve the problem of non-uniformity of temperature field caused by heat accumulation during charging and discharging of electric vehicle power battery, the method of numerical simulation and test is adopted, based on the characteristic of temperature rise of battery internal resistance.Considering the heat effect of coupled positive and negative electrode ears, a time-varying internal heat source model of heat generation rate is established, and a more accurate temperature field distribution and its dynamic variation law are obtained, and the temperature consistency analysis is carried out in depth.The temperature rise calculation, three dimensional temperature field analysis and the corresponding test tests were carried out on the single cell and module of a vehicle lithium-ion power battery as a sample.The results show that under the same charge / discharge rate, the discharge temperature rise is obviously larger than the charge temperature rise, and the maximum temperature difference of the battery increases with the increase of the ratio, and the temperature rise of the battery is a nonlinear process that increases first and then keeps constant with time.The temperature field of the battery module is not a simple superposition of the single cell temperature field, and the thermal consistency of the battery module is not as good as that of the battery cell under the same charge / discharge ratio.
【作者单位】: 华南理工大学机械与汽车工程学院;华南理工大学广东省汽车工程重点实验室;
【基金】:国家自然科学基金(51375170) 广东省科技计划(2013B010405007,2013B090600024,2014B010125001)资助项目
【分类号】:U469.72
【参考文献】
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,本文编号:1741995
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