机械工程学报

作者：熊瑞, 张凯旋, 李海龙

单位：1. 北京理工大学机械与车辆学院 北京 100081;2. 梅拉达伦大学能源学院 韦斯特罗斯 72123 瑞典

关键词：锂离子电池,联合仿真,可视化分析,拆解测量,电化学-热耦合模型；

基金：国家重点研发计划资助项目(2021YFB2402002)。

锂离子电池电化学反应和产热过程复杂，影响因素繁多，其精确的数学建模和内部状态可视化是动力电池系统管理的基础。考虑电池外形特点和微观几何结构，建立了动力电池电化学和热特性的耦合机理模型；分析模型参数体系，提出了拆解测量和测试数据驱动辨识相结合的耦合机理模型参数获取方法；建立锂离子电池电化学反应过程的数值解析方程，应用颗粒内部锂离子扩散机理实现了固相锂离子浓度可视化，解释了温度和倍率对容量的耦合影响。完善扩展了动力电池系统的测试平台，开展了模型验证和评价试验，结果表明，端电压预测误差低于50 mV，温度估计误差低于2 ℃。

来源：2025年第2期

《机械工程学报》期刊编辑部

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