机械工程学报

作者：曲杰, 黄美华

单位：华南理工大学机械与汽车工程学院 广州 510641

关键词：试验台架,电池管理系统,电池膨胀力,数值仿真分析；

基金：国家重点研发计划资助项目(2018YFB0104100)。

为测试充放电过程中锂离子电池膨胀力，拟开发一台锂离子电池膨胀力测试试验台。试验台由机械结构部分和测控部分组成，其中由上/下电池固定垫片及电池所组成的测试系统是机械结构中的核心部分。首先为模拟不同结构固定垫片对测试系统散热性能影响，建立测试系统散热仿真模型，其中锂离子电池是基于电池纵横剖面建立的均质化模型，热源的体积功率经混合脉冲功率特性(Hybrid pulse power characteristic，HPPC)脉冲充放电测试后计算得到；其次建立整个试验台架的热力耦合有限元模型以分析不同结构垫片对电池膨胀力传递效率的影响，模型中将充放电过程中锂离子电池与试验台之间的相互作用简化为一个等效的热力耦合作用；然后采用短脉冲试验及膨胀力试验来验证仿真结果的有效性。最后基于开发的试验台，得到不同预载荷下的膨胀力-荷电状态(State of charge，SOC)曲线，为融合电池膨胀力的电池管理系统的开发提供基础数据。

来源：2024年第22期

《机械工程学报》期刊编辑部

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