国家教育部博士点基金(20120162120089)
- 作品数：5 被引量：56H指数：4
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- 相关领域：电气工程理学更多>>
- 圆柱锂离子动力电池电热特性仿真被引量：18
- 2014年
- 基于COMSOL MULTIPHYSICS平台建立三维热仿真模型,定量分析不同工作电流条件下的温度分布。结果表明:单体及模块最高温度集中在中心区域,温度呈辐射状由内向外逐渐降低。在换热系数20 W/(m2·K)作用下,低于8C倍率放电可使单体电池工作在正常温度范围,而使三并五串电池模块最高温度在正常范围,放电电流应低于5C;在5C倍率下放电结束后,荷电状态(SOC)为0模块中心电池最高温度达到322.88 K,比同倍率绝热条件下单体最高温度仅低2.81 K。
- 杜双龙赖延清贾明程昀张红亮张凯刘业翔
- 关键词：锂离子电池热模型温度分布
- 美国电动车动力电池的研发近况被引量：3
- 2014年
- 介绍美国电动车动力电池研发近况,简介了美国发展动力电池的背景,集中讨论了美国发展动力电池的现状,包括研制单位、目前电动车所用电池及电池生产企业等情况。介绍了美国目前正在开发的若干新型电池和电池材料。
- 贾明赖延清刘业翔
- 关键词：能源危机动力电池
- 基于电化学与热能的耦合关系演算聚合物锂离子动力电池的温度状态及分布被引量：13
- 2013年
- 基于电化学-热耦合模型研究聚合物锂离子动力电池放电过程热行为,分析了放电倍率、冷却条件对电池放电过程的温度变化及分布的影响规律.结果表明:3C放电时,模型计算结果与实测结果的平均偏差为0.57K,方差为0.15,说明模型准确度较高.电芯的平均生热率在整个放电过程中呈现出增加的趋势,初期和末期增长较快.大倍率放电时,与电流密度的平方呈正比的不可逆热所占的比重较大,小倍率放电时,电化学反应可逆热占主导.改善冷却条件能降低电池放电过程的平均温度,对流传热过程的表面传热系数为5W/(m2·K),1C,3C,5C放电结束时,电芯的平均温升为分别为6.46K,17.67K,27.53K,当对流传热过程的表面传热系数增加至25W/(m2·K)时,温升比自然对流条件下相同倍率放电时的温度分别降低了2.91K,4.68K,5.62K,但电芯温度分布的不一致性也会加剧.
- 汤依伟贾明程昀张凯张红亮李劼
- 关键词：电化学锂离子动力电池温度分布
- 动力锂离子电池模块散热结构仿真研究被引量：20
- 2015年
- 针对目前动力锂离子电池模块散热困难的问题,以12串10 A·h磷酸铁锂动力电池为研究对象,基于COMSOL MULTIPHYSICS平台建立其三维热仿真模型,并应用红外成像技术进行验证;定量分析不同工况下空气强制对流冷却和冷却板冷却对电池模块散热性能的影响。结果表明:空气强制对流冷却降低电池温度的能力有限,且造成电池模块温度均匀性变差。对流换热系数从5 W/(m2·K)变化至100 W/(m2·K)进行5C放电时,电池模块中心温度仅降低0.2 K,电池温差达到10 K;冷却板冷却具有平衡电池模块温度场的作用,其降温效果和温度均匀性均优于空气冷却时的。5C放电时,电池模块最高温度为318.91 K,最低温度为317.19 K;空气强制对流冷却时,增加冷却板厚度和外部散热翅片的数量都能够降低电池模块温度和均匀性,但在自然冷却条件下该变化不明显。
- 程昀李劼贾明汤依伟宋文锋张治安张凯
- 关键词：散热结构仿真
- 锂离子电池LiMn2O4／石墨电极放电过程中扩散极化的仿真被引量：12
- 2013年
- 针对扩散极化及其影响因素,以LiMn2O4/石墨锂离子电池为研究对象,基于一维电化学模型开展了其放电过程中扩散极化的数值仿真研究。结果表明:在放电过程中,正负电极均存在固、液相扩散极化,且随着放电过程的深入,固、液相扩散极化均在增大。电极活性物质颗粒粒径对固相扩散过程影响显著,减小活性物质颗粒粒径能有效地降低固相扩散极化。当正、负极活性物质颗粒粒径分别由10和12μm减小到5和6μm,在1C放电1 800 s时,颗粒表面和中心的锂离子浓度差分别降低至原来的25.35%和25.07%;当正、负极活性物质颗粒分别由10和12μm增加至20和24μm时,颗粒表面和中心的锂离子浓度差分别增加至原来的391.66%和266.96%。电极厚度是影响液相扩散极化的一个主要因素,厚度的减小能够缩短液相扩散的路径,从而减小电极的液相扩散极化。当正、负极电极厚度分别由90和60μm增加至112.5和75μm,在1C放电1 800 s时,厚度方向的最大锂离子浓度差与平均浓度的比值相应地由14.05%和1.71%增加至19.54%和2.61%;当正、负极厚度分别由90和60μm减小至67.5和45μm时,厚度方向的最大锂离子浓度差与平均浓度的比值分别由14.05%和1.71%减小至8.72%和0.98%。
- 张凯汤依伟邹忠程昀宋文锋贾明卢海张治安
- 关键词：数值仿真液相扩散锂离子电池
