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Ni/MH动力电池循环过程热效应分析
  • ISSN号:0023-074X
  • 期刊名称:《科学通报》
  • 时间:0
  • 分类:O414.1[理学—理论物理;理学—物理]
  • 作者机构:[1]北京理工大学化工与环境学院,北京100081, [2]中国电力科学研究院电工与新材料研究所,北京100192
  • 相关基金:国家重点基础研究发展计划资助项目(2009CB220100)
中文摘要:

通过建立二维热模型对6.5Ah圆柱型Ni/MH动力电池在常规循环和模拟工况循环过程中的热效应进行了分析,并讨论了循环次数对电池热效应的影响.实验采用石英频率微量热仪对电池的热容量及其在不同电流(1C,3C,5C)过充电时的产热速率进行了测量,继而将产热速率曲线拟合成分段函数,以此建立精确的热模型.实验采用有限元方法模拟了电池在不同循环次数时不同电流充电过程中其内部温度场分布.结果表明,电池在常规循环和模拟工况循环时,循环次数与电池内部中心温度之间均近似呈现线性关系;同时,在对电池热效应的测试过程中,充电电流越大,循环次数对热效应的影响越显著.由此,可以预测不同循环次数时电池内部的温度分布,从而对不同循环次数时电池的实际使用条件提供指导.

英文摘要:

To analyze the thermal behavior of a 6.5-Ah cylinder Ni/MH battery in the cycle processes,including normal and simulated work-condition cycle processes,a two-dimensional thermal model is provided.Furthermore,the impact of cycle processes on thermal behavior is discussed.Quantities of heat and the heat generation rate of the battery during overcharging at different currents (1,3,5 C) are measured by quartz frequency microcalorimetry.The heat generation rate is fitted by piecewise functions,thus more reliable data is provided to create a precise thermal model.The internal temperature profiles of different cycle numbers during charging at different currents are simulated by FEM.Results show that the relationships between the central battery temperature and the cycle numbers are approximately linear.Meanwhile,the larger the charging currents,the more obvious the effect of cycle numbers on thermal behavior.Thus,the internal temperature profiles at different cycle numbers can be predicted,and suitable battery application conditions are provided.

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期刊信息
  • 《科学通报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国科学院
  • 主编:周光召
  • 地址:北京东黄城根北街16号
  • 邮编:100717
  • 邮箱:csb@scichina.org
  • 电话:010-64036120 64012686
  • 国际标准刊号:ISSN:0023-074X
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1784/N
  • 邮发代号:80-213
  • 获奖情况:
  • 首届国家期刊奖,中国期刊方阵“双高”期刊,第三届中国出版政府奖
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),美国数学评论(网络版),美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:81792