鋰離子動力蓄電池熱管理技術

叢書序
前言
第1章　動力電池熱管理研究現(xiàn)狀
1.1　新能源汽車與動力電池
1.2　動力電池熱管理和熱安全
1.3　動力電池熱管理研究方法
1.3.1　動力電池組加熱方法
1.3.2　動力電池組散熱方法
1.4　動力電池熱特征建模研究現(xiàn)狀
1.4.1　動力電池產(chǎn)熱模型研究
1.4.2　動力電池熱失控建模研究
參考文獻
第2章　鋰離子電池充放電溫度特性分析
2.1　鋰離子電池結(jié)構(gòu)與工作原理
2.1.1　鋰離子電池的結(jié)構(gòu)
2.1.2　鋰離子電池的工作原理
2.2　溫度對鋰離子電池充放電性能的影響
2.2.1　電池充放電溫度特性實驗平臺
2.2.2　鋰離子電池常溫充放電特性
2.2.3　溫度對電池放電電壓的影響
2.2.4　溫度對電池放電容量的影響
2.2.5　溫度對電池充電容量的影響
2.2.6　溫度對電池內(nèi)阻的影響
2.3　鋰離子電池充放電溫度特性實驗分析
2.3.1　鋰離子電池放電溫度特性分析
2.3.2　鋰離子電池充電溫度特性分析
參考文獻
第3章　鋰離子電池電熱耦合建模
3.1　鋰離子電池產(chǎn)熱和熱傳導原理
3.1.1　鋰離子電池產(chǎn)熱
3.1.2　鋰離子電池熱傳導
3.2　鋰離子電池熱物性參數(shù)
3.2.1　導熱系數(shù)
3.2.2　電池密度
3.2.3　電池比熱容
3.3　基于 Bernardi 生熱率的電池電熱耦合模型
3.3.1　電池電熱耦合模型建模及驗證
3.3.2　引入電流密度的電熱耦合模型建模及驗證
3.4　基于電化學理論的電池電熱耦合模型
3.4.1　偽二維電化學模型
3.4.2　擴展單粒子電化學模型
3.4.3　鋰離子電池熱模型
3.4.4　電熱耦合模型
3.4.5　電熱耦合模型驗證
3.5　圓柱形電池徑向分層電熱耦合模型
3.5.1　徑向分層電熱耦合建模
3.5.2　基于遺傳算法的電池熱物性參數(shù)辨識
3.5.3　徑向分層模型驗證
參考文獻
第4章　鋰離子電池組風冷散熱建模與優(yōu)化
4.1　鋰離子電池組風冷散熱分類
4.2　電池組散熱流場理論
4.3　鋰離子電池組風冷散熱有限元仿真建模
4.3.1　有限元仿真流程
4.3.2　電池組幾何模型
4.3.3　電池組流場選擇
4.3.4　電池組穩(wěn)態(tài)散熱仿真計算
4.4　鋰離子電池組風冷散熱方案仿真優(yōu)化
4.4.1　導熱鋁板結(jié)構(gòu)優(yōu)化
4.4.2　進出風口優(yōu)化
4.4.3　電池箱高度優(yōu)化
4.4.4　進風速度影響
4.4.5　電池組散熱溫度一致性仿真分析
4.5　風冷散熱電池組實例分析
4.5.1　電池組散熱方案
4.5.2　電池組散熱仿真分析
參考文獻
第5章　鋰離子電池組液冷散熱建模與優(yōu)化
5.1　鋰離子電池組液冷散熱方案
5.2　鋰離子電池組液冷散熱有限元仿真建模
5.2.1　幾何模型
5.2.2　模型設置
5.2.3　仿真分析
5.3　鋰離子電池組液冷散熱方案仿真分析
5.3.1　環(huán)境溫度對電池組液冷散熱的影響
5.3.2　充放電倍率對電池組液冷散熱的影響
5.3.3　流速對電池組液冷散熱的影響
5.3.4　介質(zhì)對電池組液冷散熱的影響
參考文獻
第6章　鋰離子電池外部加熱技術
6.1　基于 PTC 加熱電池特性研究
6.1.1　PTC 加熱原理
6.1.2　PTC 加熱實驗方案
6.1.3　PTC 加熱電池溫度特性分析
6.2　基于 PTC 加熱電池有限元仿真分析
6.2.1　模型簡化
6.2.2　初始條件和邊界條件
6.2.3　模型驗證及仿真結(jié)果分析
6.3　基于 PTC 電池自加熱特性研究
6.3.1　自加熱方案與實驗設計.
6.3.2　自加熱方案溫度特性分析
6.3.3　電池組 PTC 自加熱生熱特性
6.4　基于 PTC 電池自加熱仿真分析
6.4.1　模型簡化
6.4.2　幾何模型建立
6.4.3　仿真結(jié)果分析
6.5　基于金屬膜加熱電池充放電性能
6.5.1　低溫外部供電加熱后恒流充放電性能
6.5.2　低溫外部供電加熱后脈沖充放電性能
6.5.3　低溫自加熱電池充放電特性
6.6　基于金屬膜加熱電池有限元仿真分析
6.6.1　鋰離子電池三維幾何模型簡化
6.6.2　鋰離子電池比熱容實驗獲取方法
6.6.3　仿真結(jié)果分析
參考文獻
第7章　基于正弦交流電的鋰離子電池內(nèi)部加熱
7.1　鋰離子電池正弦交流電加熱原理
7.2　電池正弦交流電加熱電熱耦合模型
7.2.1　交流電加熱的等效電路模型
7.2.2　交流電加熱鋰離子電池熱模型
7.2.3　交流電加熱電池電熱耦合機制
7.3　鋰離子電池正弦交流電加熱實驗與模型驗證
7.3.1　實驗平臺搭建
7.3.2　不同溫度及 SOC 下電池阻抗特性
7.3.3　正弦交流電加熱的等效電路模型驗證
7.3.4　電 - 熱耦合模型實驗驗證與分析
7.4　交流電頻率和幅值對電池的加熱效果分析
7.5　交流電加熱對電池壽命影響的機理分析
7.5.1　低溫極化電壓與低溫鋰離子沉積的影響
7.5.2　低溫交流電加熱電極反應原理
7.6　鋰離子電池正弦交流電加熱控制策略
7.6.1　正弦交流電加熱優(yōu)化
7.6.2　SQP 優(yōu)化算法基本理論
7.6.3　優(yōu)化加熱控制策略仿真結(jié)果分析
7.7　正弦交流電加熱電池溫度場仿真與實驗
7.7.1　電化學 - 熱耦合建模
7.7.2　基于電化學的電熱耦合模型驗證
7.7.3　正弦交流電加熱的電池溫度場仿真
7.7.4　基于優(yōu)化的加熱控制策略實驗驗證
7.8　正弦交流電加熱方案實現(xiàn)
7.8.1　電動車輛自加熱系統(tǒng)方案
7.8.2　電池組參數(shù)匹配
7.8.3　自加熱系統(tǒng)電路設計與仿真
7.8.4　自加熱前后電池組性能仿真
參考文獻
第8章　鋰離子電池熱安全演變特性與管理策略
8.1　鋰離子電池熱安全概述
8.2　鋰離子電池過充電實驗外部特征參數(shù)演變特性
8.2.1　鋰離子電池過充電實驗研究
8.2.2　鋰離子電池高溫 - 過充電耦合實驗研究
8.2.3　鋰離子電池過放電 - 過充電耦合實驗研究
8.2.4　鋰離子電池老化 - 過充電耦合實驗研究
8.3　鋰離子電池過充電內(nèi)部機理特性分析
8.3.1　鋰離子電池過充電阻抗特性分析
8.3.2　鋰離子電池過充電容量增量分析
8.4　鋰離子電池過充電有限元分析建模
8.4.1　電熱耦合熱失控建模
8.4.2　鋰離子電池熱失控產(chǎn)熱模型驗證
8.4.3　高溫 - 過充電耦合熱失控模型仿真分析
8.4.4　過放電 - 過充電耦合熱失控模型仿真分析.
8.5　鋰離子電池過充電安全預警策略
8.5.1　不同 SOH 下過充電熱失控特征參數(shù)提取
8.5.2　不同倍率下過充電熱失控特征參數(shù)提取
8.5.3　過充電熱失控安全預警策略設計
8.5.4　過充電安全預警策略仿真驗證
8.6　鋰離子電池過充電安全診斷研究
8.6.1　基于多模型估計的故障診斷方法
8.6.2　基于多模型的故障診斷方法對比仿真
8.6.3　基于多模型的故障診斷方法實驗驗證
8.7　鋰離子電池組熱安全防護仿真分析
8.7.1　阻燃板防護分析
8.7.2　防護模型建立及分析
參考文獻