动力电池低温极速自加热系统加热一致性及其影响因素的建模分析

作     者：陈泽宇 张渤 熊瑞 李世杰 CHEN Zeyu;ZHANG Bo;XIONG Rui;LI Shijie

作者机构：东北大学机械工程与自动化学院沈阳110819 北京理工大学电动车辆国家工程实验室北京100081 

出 版 物：《机械工程学报》 (Journal of Mechanical Engineering)

年 卷 期：2021年第57卷第22期

页      面：226-236页

核心收录：

学科分类：0808[工学-电气工程] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 

基　　金：国家自然科学基金(51922006,51977029) 中央高校基本科研业务专项资金(N2003002)资助项目 

主　　题：电动汽车 动力电池 低温加热 外部短路 热管理 

摘      要：锂离子动力电池在低温环境下性能急剧衰退,制约了电动汽车在全气候范围内的推广应用。针对电触发极速加热系统:首先进行电热特性建模方法研究,开展电特性表征,建立考虑材料各向异性的电池产热及热扩散有限元模型,试验验证表明电流误差低于98.2 mA,温升误差小于4.09%;仿真研究不同占空比、电池初始SOC情况的加热特性,进而对电池组在加热过程中的加热行为一致性进行研究,结果表明可在270 s内从-20℃加热到20℃,最大温差低于3.94℃;分析电池单体不一致性与加热系统控制参数对加热行为一致性的影响特性,结果表明电池组温升不一致性与单体电池内阻标准差呈正线性相关,且受控制频率与占空比影响显著,其中占空比对温升影响幅度高达15%。