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锂离子电池新型介观电热建模方法

Novel Mesoscale Electrothermal Modeling for Lithium-Ion Batteries

作者 Yi Xie · Wei Li · Xiaosong Hu · Changfu Zou · Fei Feng · Xiaolin Tang
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2020年3月
技术分类 储能系统技术
技术标签 储能系统 电池管理系统BMS 有限元仿真 热仿真
相关度评分 ★★★★★ 5.0 / 5.0
关键词 锂离子电池 介观尺度建模 电热模型 有限元分析 等效电路模型 电池热管理
语言:

中文摘要

本文提出了一种创新的锂离子电池介观电热模型。该模型在有限元分析中将介观计算网格处理为独立的微型电池夹层,并为每个夹层建立集总等效电路模型。通过将这些电气模型并联,构建多层等效电路,从而实现对电池电热特性的精确仿真。

English Abstract

This paper devises an innovative mesoscale electrothermal model for Li-ion batteries. This model manipulates the mesoscale calculation grid in finite element analysis as independent small cell sandwiches and establishes a lumped equivalent circuit model for each cell sandwich. Then, such electrical models are arranged in parallel to form a multilayer equivalent circuit to simulate electrical chara...
S

SunView 深度解读

该研究提出的介观电热建模方法对于阳光电源的储能业务(如PowerTitan、PowerStack系列)具有极高的应用价值。在大型储能系统中,电池簇的热失控风险和寿命管理是核心痛点,该模型能更精细地模拟电池内部的电热分布,有助于优化BMS的温度预测算法及热管理系统设计。建议研发团队将其引入到储能系统的数字孪生平台中,以提升对电池组在极端工况下安全边界的评估能力,从而进一步增强阳光电源储能产品的可靠性和全生命周期性能。