温度不一致对串联电池组放电性能的量化研究

锂离子电池由于位置分布和热管理条件差异而产生的温度不一致,会导致串联电池组可用能量减小、峰值功率下降等问题,但是量化影响关系不明晰.基于二阶RC等效电路模型,在-20℃~25℃温度范围内,采用温度插值和插值拟合的方法,分别获取任意温度的电池放电曲线和峰值电流,其误差分别在2.19%和6%以内,为定量研究温度不一致对串联电池组放电性能的影响提供模型支撑.在此基础上,为定量分析由温度不一致引起的能量和功率效率,定义了电池组能量利用率和功率利用率,对不同平均温度和温差下 100 块串联电池进行量化仿真研究.结果显示,平均温度的降低和温差的增大都会加大电池能量和功率损失,为电池组热管理的温度阈值控制提...

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Published in电力系统保护与控制 Vol. 51; no. 11; pp. 150 - 158
Main Authors 孙丙香, 李茂, 张维戈, 王京, 张媛
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 北京交通大学,北京 100044%北京市朝阳供电公司,北京 122000%96734部队,湖南 怀化 418000 01.06.2023
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ISSN1674-3415
DOI10.19783/j.cnki.pspc.221252

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Summary:锂离子电池由于位置分布和热管理条件差异而产生的温度不一致,会导致串联电池组可用能量减小、峰值功率下降等问题,但是量化影响关系不明晰.基于二阶RC等效电路模型,在-20℃~25℃温度范围内,采用温度插值和插值拟合的方法,分别获取任意温度的电池放电曲线和峰值电流,其误差分别在2.19%和6%以内,为定量研究温度不一致对串联电池组放电性能的影响提供模型支撑.在此基础上,为定量分析由温度不一致引起的能量和功率效率,定义了电池组能量利用率和功率利用率,对不同平均温度和温差下 100 块串联电池进行量化仿真研究.结果显示,平均温度的降低和温差的增大都会加大电池能量和功率损失,为电池组热管理的温度阈值控制提供数值参考.
ISSN:1674-3415
DOI:10.19783/j.cnki.pspc.221252