基于电化学-热耦合模型的电池低温脉冲加热

张冬冬; 文华; 欧阳宏伟

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基于电化学-热耦合模型的电池低温脉冲加热

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摘要

低温环境下,锂离子电池性能下降,充放电困难,严重影响了电动汽车的使用。采用脉冲加热方法是一种解决该问题的有效策略。本工作采用三元锂离子电池,通过对比放电电压曲线和温升曲线的实验值和模拟值建立电化学热耦合模型,仿真分析脉冲加热下锂离子电池的电化学和热特性,研究不同脉冲振幅和环境温度下的产热分布。结果表明,在环境温度为-8℃时,4 C脉冲加热电池的温升是2 C脉冲加热的2.25倍。欧姆热和极化热决定着总产热量的大小。环境温度越低,锂离子电池的极化越严重,但随着脉冲的进行,极化有所平缓。大脉冲电流和较低温度下的脉冲加热有更大的温升速率。脉冲加热后电池表面最高温度在几何中心偏下的位置,且最大温差不超过2℃,具有良好的温度均匀性。

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来源
《储能科学与技术》 |2022年第12期|3957-3964|共8页
作者
张冬冬; 文华; 欧阳宏伟;
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作者单位

南昌大学先进制造学院;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类化学电源、电池、燃料电池;
关键词
锂离子电池; 低温性能; 脉冲加热; 电化学-热耦合模型; 温度分布;

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