基于VCHTC的锂电池热力学精细化仿真

• 作者: 王翔 徐晶 陈新文 丁亚军 徐鑫
• 来源期刊: 储能科学与技术
• 学科: 工学
• 关键词: 对流换热系数 锂离子电池 热力学仿真 温升特性 平均绝对百分误差
• 年，卷（期）: 2022,（1）
• 所属期刊栏目: 储能测试与评价|Energy Storage Test: Methods and Evaluation
• 页码范围: 246-252
• 页数: 7页
• 分类号: TM912
• 语种: 中文
• DOI: 10.19799/j.cnki.2095-4239.2021.0252

摘要

对流换热系数(convective heat transfer coefficient,CHTC)是锂离子电池(lithium-ion battery,LIB)热力学仿真过程中的重要参数.在电池热力学仿真过程中,通常将CHTC设置为固定值.尽管可以获得令人满意的仿真结果,但是仿真过程与实际情况不一致,并且不能准确地预测电池放电期间的温升特性.变对流换热系数(variable convective heat transfer coefficient,VCHTC)可以随电池放电而变化,并提高了仿真过程的准确性.本文研究了在不同环境温度和放电倍率下单体锂离子电池(single lithium-ion battery,SLIB)的温升特性,利用VCHTC建立了电池的生热优化模型.通过对SLIB正常工况范围内的仿真和实验对比分析,结果表明,VCHTC模型的仿真过程温度和恒定对流传热系数(constant convective heat transfer coefficient,CCHTC)模型在不同工况下的平均绝对百分误差(mean absolute percentage error,MAPE)分别为1.1％和6.9％.