車用磷酸亞鐵鋰電池的熱特性與熱物性研究-.pdf
車用磷酸亞鐵鋰電池的熱特性與熱物性研究
摘要:
節選段落一:
盛 雷1,徐海峰1,蘇 林1,張恒運2
(1上海理工大學能源與動力工程學院,上海 200093; 2上海工程技術大學汽車工程學院,上海 201620)
[摘要] 本文中通過實驗和仿真,研究了車用動力磷酸亞鐵鋰電池的熱特性與熱物性。首先通過實驗測試了
電池的內阻和熵權系數,并采用Bernardi方程計算了電池的時變熱源。接著采用量熱桶和瞬態熱線導熱儀測試了
電池的比熱容和熱導率等熱物性參數。最后,考慮了自然對流和熱輻射邊界條件,采用 CFD軟件對電池單體和模
組的溫升特性進行仿真。結果表明,高溫環境下的電池溫升幅度較低溫下的小,自然對流條件下電池模組的均溫性
較差,需要良好的熱管理策略。節選段落二:
通過實驗獲取電池的熱性能
參數,并采用 CFD軟件對其溫度場進行數值仿真,
可為分析和改善電池的熱安全性提供依據[3]。
2019(Vol.41)No.10 盛雷,等:車用磷酸亞鐵鋰電池的熱特性與熱物性研究 ·1153 ·
鋰離子電池的熱仿真模型按其原理可分為電
熱耦合模型、電化學 熱耦合模型和熱濫用模
型[4-5]。Funahashi等人[6]基于 Bernardi電池生熱模
型分析了鋰電池的熱特性,指出可逆熵變熱對電池
以低倍率放電時的生熱特性的影響不可忽略。Inui
等人[7]通過實驗證明了工作溫度與 SOC對電池內
阻的影響較大。節選段落三:
引
入熱不均勻度(熱不均勻度定義為最大溫差與平均
溫度之比:Nuni=ΔTmax/Tavg)概念來評判電池均溫性
的強弱,結果見圖8。
圖8 電池組與電池單體的熱不均勻度
由圖8看出,電池組的熱不均勻度始終高于電
池單體,且其變化程度亦較電池單體顯著,表明電池
組的均溫性較差。在后續工作中,須針對每個電池
進行熱管理,保證模組的均溫性十分必要。
4 結論
以車用動力磷酸亞鐵鋰電池為研究對象,首先
通過實驗研究了其熱特性和熱物性,其次編輯電池
的時變熱源 UDF程序,采用 CFD軟件對其單體和
模組的溫升特性進行數值仿真。
盛 雷1,徐海峰1,蘇 林1,張恒運2
(1上海理工大學能源與動力工程學院,上海 200093; 2上海工程技術大學汽車工程學院,上海 201620)
[摘要] 本文中通過實驗和仿真,研究了車用動力磷酸亞鐵鋰電池的熱特性與熱物性。首先通過實驗測試了
電池的內阻和熵權系數,并采用Bernardi方程計算了電池的時變熱源。接著采用量熱桶和瞬態熱線導熱儀測試了
電池的比熱容和熱導率等熱物性參數。最后,考慮了自然對流和熱輻射邊界條件,采用 CFD軟件對電池單體和模
組的溫升特性進行仿真。結果表明,高溫環境下的電池溫升幅度較低溫下的小,自然對流條件下電池模組的均溫性
較差,需要良好的熱管理策略。節選段落二:
通過實驗獲取電池的熱性能
參數,并采用 CFD軟件對其溫度場進行數值仿真,
可為分析和改善電池的熱安全性提供依據[3]。
2019(Vol.41)No.10 盛雷,等:車用磷酸亞鐵鋰電池的熱特性與熱物性研究 ·1153 ·
鋰離子電池的熱仿真模型按其原理可分為電
熱耦合模型、電化學 熱耦合模型和熱濫用模
型[4-5]。Funahashi等人[6]基于 Bernardi電池生熱模
型分析了鋰電池的熱特性,指出可逆熵變熱對電池
以低倍率放電時的生熱特性的影響不可忽略。Inui
等人[7]通過實驗證明了工作溫度與 SOC對電池內
阻的影響較大。節選段落三:
引
入熱不均勻度(熱不均勻度定義為最大溫差與平均
溫度之比:Nuni=ΔTmax/Tavg)概念來評判電池均溫性
的強弱,結果見圖8。
圖8 電池組與電池單體的熱不均勻度
由圖8看出,電池組的熱不均勻度始終高于電
池單體,且其變化程度亦較電池單體顯著,表明電池
組的均溫性較差。在后續工作中,須針對每個電池
進行熱管理,保證模組的均溫性十分必要。
4 結論
以車用動力磷酸亞鐵鋰電池為研究對象,首先
通過實驗研究了其熱特性和熱物性,其次編輯電池
的時變熱源 UDF程序,采用 CFD軟件對其單體和
模組的溫升特性進行數值仿真。




















