基于VCHTC的锂电池热力学精细化仿真

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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%.
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