电动汽车用锂离子电池生热速率模型

《电动汽车用锂离子电池生热速率模型》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、学兔兔www.xuetutu.com汽车工程2014年(第36卷)第2期AutomotiveEngineering2014(Vo1．36)No．22014035电动汽车用锂离子电池生热速率模型朱聪，李兴虎，宋凌琚(1．北京航空航天大学交通科学与工程学院，北京100191；2．交通运输部公路科学研究院，北京100088)[摘要]首先在考虑锂离子电池极片中反应电流密度、活性物质浓度等参数空间差异的前提下，建立了电池热生成速率的数学模型。然后基于模型对锂离子电池在不同充放电电流和荷电状态(SOC)下的生热速率进行了仿真。结果表明：可逆热与非可逆热的生成

2、速率均随充放电电流的增大而增大；SOC的变化主要影响可逆热的生成速率，对非可逆热的生成速率则无显著影响；锂离子电池在相同SOC和电流下进行充放电时，非可逆热的生成速率基本相等且均表现为放热，可逆热的生成速率也基本相同但分别表现为吸热和放热。最后在Arbin台架上测量了锂离子电池以不同电流进行恒流充电、恒流放电和循环交替充放电时电池温度的瞬变过程，并与相应工况下电池温度的仿真结果进行了对比。结果表明：所建立的生热速率模型能合理模拟锂离子电池温度的动态变化；锂离子电池持续进行充放电时可逆热对电池的温度变化有较大影响，尤其在电池充放电电流较小时更为明显

3、，但锂离子电池在某一SOC附近交替充放电时可逆热对电池的温度变化则无明显影响。关键词：锂离子电池；生热速率；可逆热；非可逆热·AModelfortheHeatGenerationRateofLithium—ionBatteryforElectricVehiclesZhuCongr．LiXinghu&SongLingjun1．DepartmentofTransportationScienceandEngineering，BeihangUniversity，Beijing100191；2．ResearchInstituteofHighwayofthe

4、nofTransport，Being100088[AbstractjFirstlywithconsiderationofthespatialvariationofparameterssuchasreactioncurrentdensityandactivematerialconcentrationintheelectrodesofLi—ionbattery，amathematicalmodelfortheheatgenerationrateinsidebatteryisestablished．Thenasimulationonheatgenera

5、tionrateunderdifferentchargeanddischargecurrentsandSOCsisconducted．Theresultsindicatethatbothgenerationratesofreversibleheat(RH)andirre—versibleheat(IH)increasewiththeincreaseinchargeanddischargecurrents．AndtheSOCchangemainlyaffectsthegenerationrateofRHbuthasnosignificantinfl

6、uenceonthegenerationrateofIH．UnderthesameSOCandcurrent，thegenerationrateofIHduringchargeanddischargearesamewithbothreleasingheat；whileforRH，thegenerationratesarealsoequalincharginganddischarging，butitabsorbsheatduringchargingandreleasesheatduringdischarging．Finally，thetransie

7、nttemperaturesofbatteryduringconstantcurrentcharging，constantcurrentdischargingandalternatecharging-dischargingaremeasuredonArbinbenchandcomparedwithcorrespondingsimu-lateddata．Theresultsshowthatthemodelforheatgenerationratecanwellreflectthedynamicchangeofbatterytemperatures．

8、TheRHhaslargereffectsonbatterytemperaturesduringsustainedchargingord