В этом примере показано влияние температуры на модуль литий-ионной батареи 7,2 В, 5,4 Ач.
Соулман Нджоя М., Луи-А. Dessaint (Ecole de technologie superieure, Монреаль)
Эта демонстрация иллюстрирует влияние температуры на производительность модели литий-ионной батареи 7,2 В, 5,4 А· ч. Модель (которая включает влияние температуры ячейки/окружающей среды на напряжение, емкость и сопротивление) подвергается воздействию переменной температуры окружающей среды во время процесса разряда и зарядки. Его производительность сравнивается со случаем, когда влияние температуры игнорируется. Как видно из Объема, зависящая от температуры модель батареи работает близко к реальности. При увеличении/уменьшении внутренней температуры ячейки из-за тепловых потерь заряда (или разряда) и изменений температуры окружающей среды выходное напряжение и емкость также увеличиваются/уменьшаются.
Демонстрация показывает производительность зависящей от температуры модели литий-ионной батареи (батарея A), когда температура окружающей среды изменяется от 20 до -20 градусов C, а затем до 0 градусов C. Батарея B представляет случай, когда влияние температуры игнорируется. Запустите моделирование и откройте область для просмотра всех сигналов.
При t = 0 с аккумуляторные батареи A и B разряжаются с 2 A при температуре окружающей среды 20 ° C.
При t = 150 с внутренняя температура повысилась до установившегося значения 29,2 градуса за счет тепловых потерь от процесса сброса. Это вызывает небольшое увеличение выходного напряжения батареи А, в то время как выходное напряжение батареи В продолжает уменьшаться.
При t = 1000 с температура окружающей среды снижается до -20 градусов С. Это приводит к значительному снижению выходного напряжения батареи А по мере быстрого снижения внутренней температуры. Кроме того, SOC батареи А уменьшается из-за уменьшения емкости батареи. Выходное напряжение батареи B продолжает медленно уменьшаться до напряжения в установившемся состоянии.
При t = 2000 с температура окружающей среды повышается с -20 ° C до 0 ° C. При увеличении внутренней температуры выходное напряжение батареи А увеличивается. Кроме того, с увеличением емкости SOC батареи А увеличивается. Выходное напряжение батареи B остается постоянным до его установившегося значения.
При t = 2500 с аккумуляторы A и B заряжаются 3 А при температуре окружающей среды 0 ° C. Это вызывает повышение внутренней температуры из-за потерь тепла во время процесса зарядки, что увеличивает зарядное напряжение аккумулятора A. После этого аккумуляторы A и B продолжают заряжаться до полной зарядки.
1. О. Трембли, Л.-А. Дессен, А.-И. Деккиче, общая модель аккумулятора для динамического моделирования гибридных электромобилей, 2007 IEEE Vehicle Power and Propulsion Conference, 9-13 сентября 2007, Арлингтон/Техас, США.
3. Cong Zhu, Xinghu Li, Lingjun Song, Liming Xiang, Разработка теоретически основанной тепловой модели для блока литий-ионных батарей, Journal of Power Sources, Volume 223, 1 февраля 2013, Pages 155-164.
2. Л. Х. Пила, К. Сомасундарам, Я. Йе, А. А. О. Тэй, Электротермический анализ литий-железофосфатной батареи для электромобилей, Journal of Power Sources, Volume 249, 1 March 2014, Pages 231-238.