电动汽车用锂离子电池单体温度场分析

杜士彪，周全，李想，庞康

电动汽车用锂离子电池单体温度场分析

杜士彪1，周全2，李想2，庞康2

（1.河北大学 质量技术监督学院，河北 保定 071000；2.保定长安客车有限公司，河北 定州 073000）

文章通过实验测得了锂离子电池内阻在常温下随soc的变化情况。实验显示放电时soc在0.2到1之间时内阻变化不大，soc小于0.2时内阻急剧升高，且充电内阻明显大于放电内阻。之后进行了锂离子电池单体在常温下，0.8C和1C的充放电温升试验。获得了温升随时间变化的数据。并通过fluent对电池单体进行了与实验对应的仿真，仿真结果显示充放电情况下仿真与实验最大温差基本在1℃以内。所以可以用本模型对锂离子电池生热进行分析，为实际使用提供一定的指导。

锂离子电池；内阻；充放电；温度场

前言

近几十年来，对进口石油的依赖和价格上涨、环境污染和全球变暖的担忧，促使积极研究新能源汽车[1]。为了解决以上问题，国家大力推广电动汽车的研发使用，而电动汽车因其无污染、能量利用效率高、噪音低、易保养、政策优惠等优点已经逐渐引起人们的重视[2]。

但是锂离子电池存在的一些问题制约着电动汽车的发展，其中最为紧迫的一个就是锂离子电池生热的问题。锂离子动力电池单体最佳工作温度在15℃到35℃，而实际电动汽车的则处于较大的波动范围[3]。锂离子电池在大功率放电过程中会产生大量的热量，在某些情况下会缩短电池寿命或造成安全隐患[4]。

所以本文主要目的在于探究车用锂离子电池单体在使用过程中温度变化情况以及温度场的分布，为其添加热管理系统提供一定的依据。……