国家自然科学基金(51207080)
- 作品数：3 被引量：35H指数：3
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- 层叠式锂离子电池展向温度分布的分析解及基于分析解的热设计优化被引量：9
- 2014年
- 大型锂离子动力电池的热相关问题是限制其在电动汽车上大规模应用的主要问题之一.单体电池的热模型是进行电池热设计、改善电池热特性的重要工具.根据热模型的求解方法,可分为数值解和分析解两类.在现有文献的研究中,数值解占据了主要地位.但是,分析解因具有计算量小、可实现设计变量的全局优化等优点,在电池热设计和电池组热管理系统中可发挥重要作用.例如,在电池热设计中,分析解可全面考察多个设计参数连续变化下对电池热特性的影响,以进行多设计参数下的全局优化.本文首先对一款大型层叠式锂离子电池进行了数值热模拟和实验验证,数值热模拟的结果与多枚热电偶的实验测量结果吻合良好;然后,基于数值热模拟的结果提取了层叠式电池温度分布和产热率分布的主要特点,进而假设温度呈展向平面分布、产热率均匀分布;针对简化后的电池热问题,利用双重积分变换方法提出了分析解;最后,使用分析解开展了电池的热设计优化工作,讨论了不同电芯尺寸和极耳布置方案下的电池热特性.
- 吴彬李哲张剑波
- 关键词：锂离子电池热模拟热设计
- 车用动力锂离子电池热模拟与热设计的研发状况与展望被引量：20
- 2014年
- 车用动力锂离子电池的热相关问题是决定电动汽车性能、安全性、寿命及使用成本的关键因素。文章比较了市场上三款典型电动汽车的热管理方案,阐述了单体电池热设计的重要性,系统介绍了电池热设计的基础方法——电池热模拟,概述了应用电池热模拟指导电池热设计的尝试与结论,最后整理出电池热模拟及热设计中需要突破的关键问题。
- 张剑波吴彬李哲
- 关键词：锂离子电池热模拟热设计热管理电动汽车
- 锂离子电池低温放电性能及电池间一致性(英文)被引量：7
- 2014年
- 用实验方法研究了锂离子电池在低温下的放电性能以及电池间一致性。在不同温度下,测量了多节18650型号的锂离子电池的恒流放电与电化学阻抗谱(EIS)。当环境温度从25℃降至-20℃时,4节电池的平均容量降低了58.4%,而容量的标准方差增大了6倍。EIS结果表明:降低环境温度会明显增大电池的阻抗,特别是电荷转移阻抗(RCT),同时,电池间的阻抗差异也被放大。15节电池的统计结果表明:电池放电容量与其阻抗之间存在线性关系。因此,低温下电池容量方差的增大是由于电池阻抗方差的增大引起的,而其中,电荷转移阻抗(RCT)起了主要作用。
- 张剑波黄俊陈璐凡李哲
- 关键词：锂离子电池低温放电性能电化学阻抗谱
