机械工程学报

作者：熊瑞, 马骕骁, 杨瑞鑫, 陈泽宇

单位：北京理工大学机械与车辆学院电动车辆国家工程实验室 北京 100081

关键词：电动汽车,锂离子电池,热-力模型,外部短路；

基金：国家重点研发计划资助项目（2018YFB0104100）

动力电池安全性问题因电动汽车安全事故频发而备受关注，短路故障则被认为是大部分动力电池安全事故发生的主要原因。针对外部短路故障，以某圆柱形锂离子动力电池为研究对象，根据能量守恒定律，建立动力电池在外部短路情况下的三维热模型，获取动力电池单体的内外温度场分布，并在此基础上建立热-力模型，仿真分析动力电池内部热应力分布，计算结果表明：在25℃下动力电池两端内部活性材料与壳体的接触部位产生最大热应力，热应力随时间变化趋势与表面温度变化一致，且处于低段初始荷电状态（State of charge，SOC）动力电池的峰值热应力较高。该模型的应用可以为同类型动力电池节约测试成本、结构优化减少热应力以增加安全性提供一定的指导作用，并提高对外部短路的动力电池响应规律的认识。

来源：2019年第2期

《机械工程学报》期刊编辑部

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