一种多点触发三元锂动力电池模组热失控仿真及预测方法技术

本发明专利技术公开了一种多点触发三元锂动力电池模组热失控仿真及预测方法，包括：建立动力电池模组三维模型，在电池模组中选择热失控多点触发位置；将电池模组三维模型导入有限元软件中，依据热滥用模型对电池组建立电池产热模型，施加热失控触发热源Q于所选取的多点触发位置电池，将电池域划分四边形为主自由网格，设置电池间换热方式为对流及传导，热失控仿真，得到电池模组温度、触发点、热源、热失控时间数据；采集不同触发点个数n与热失控触发热源Q引发热失控时间平均值t，由非线性最小二乘法拟合计算时间t与热失控热源Q、触发点个数n关系式，预测电池模组发生热失控时间；计算电池模组整体热失控预测关系式，对模组整体热失控时间进行计算。

【技术实现步骤摘要】
一种多点触发三元锂动力电池模组热失控仿真及预测方法
本专利技术涉及电动汽车动力电池
，尤其涉及一种基于多点触发的三元锂动力电池模组热失控仿真及预测方法。
技术介绍
动力电池作为电动汽车的核心部件，其安全性对电动汽车的发展具有重要的影响作用。动力电池在机械滥用、电滥用及热滥用下容易产生热失控状况，对电动汽车及人员安全造成严重伤害，机械滥用及电滥用产生的大量热量会导致电池温度过高，造成热滥用，进而产生热失控状况，即热滥用是导致动力电池产生热失控的根本原因。动力电池模组作为动力电池系统重要组成部件，对其安全性的研究具有重要意义，因此需要一种对动力电池模组在不同碰撞工况下产生多点触发，引起模组热失控情况的仿真及预测方法。目前国内对动力锂电池进行热失控安全测试时，多采取对动力电池单体进行安全测试的方法，该法虽可对电池进行安全把控，但没有考虑到实际应用中以模组形式在电动汽车中存在的动力电池模组的安全性，且未考虑到电动车在实际行驶中遇到各种碰撞工况时产生的多点过热，进而导致动力电池热失控的状况。1)、合肥工业大学刘轻轻(2018)发表的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多点触发三元锂动力电池模组热失控仿真及预测方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：/nS1根据样本电池尺寸、形状及排布结构建立动力电池模组三维模型，并依据不同碰撞工况在动力电池模组中选择热失控多点触发位置；/nS2将动力电池模组三维模型导入到有限元软件中，依据热滥用模型对动力电池组建立电池产热模型，施加热失控触发热源Q于所选取的多点触发位置处电池，并将电池域划分以四边形为主自由网格，设置电池间换热方式为对流及传导，进行热失控仿真，得到电池模组温度、触发点、热源、热失控时间数据；/nS3采集不同碰撞工况下，由不同触发点个数n与热失控触发热源Q引发模组中整体发生热失控时间平均值

【技术特征摘要】
1.一种多点触发三元锂动力电池模组热失控仿真及预测方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
S1根据样本电池尺寸、形状及排布结构建立动力电池模组三维模型，并依据不同碰撞工况在动力电池模组中选择热失控多点触发位置；
S2将动力电池模组三维模型导入到有限元软件中，依据热滥用模型对动力电池组建立电池产热模型，施加热失控触发热源Q于所选取的多点触发位置处电池，并将电池域划分以四边形为主自由网格，设置电池间换热方式为对流及传导，进行热失控仿真，得到电池模组温度、触发点、热源、热失控时间数据；
S3采集不同碰撞工况下，由不同触发点个数n与热失控触发热源Q引发模组中整体发生热失控时间平均值通过非线性最小二乘法拟合计算得到时间与热失控热源Q、触发点个数n关系式，对动力电池模组整体发生热失控的时间进行预测；
S4根据不同碰撞工况下计算所得动力电池模组整体热失控预测关系式，对各碰撞工况下由不同触发位置及热源引发动力电池模组整体热失控时间进行计算。


2.如权利要求1所述的多点触发的三元锂动力电池模组热失控仿真及预测方法，其特征在于，所述步骤S1中：
电池形状为圆柱形；
不同碰撞工况包括追尾、侧方撞击、底部碰撞与边角撞击。


3.如权利要求1所述的多点触发三元锂动力电池模组热失控仿真及预测方法，其特征在于，所述步骤S1中：热失控多点触发位置选择方法包括：以动力电池模组边角构建直角坐标系，电池单体中心至x和y轴距离分别为dl、dh，则根据不同碰撞工况选取热触发点时，触发点个数n所对应位置处电池应满足：


4.如权利要求1所述的多点触发三元锂动力电池模组热失控仿真及预测方法，其特征在于，所述步骤S2中判定动力电池发生热失控的指标为：电池单体与电池模组，其中：
电池单体：监测点温度>T临界温度；
电池模组：模组中每个电池温度>T临界温度。


5.如权利要求1所述的多点触发三元锂动力电池模组热失控仿真及预测方法，其特征在于，所述步骤S...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘桂雄，张瑜，李远茂，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东;44