基于等效热源的电弧-电池耦合仿真方法技术

技术编号:43370012 阅读:33 留言:0更新日期:2024-11-19 17:51
本发明专利技术公开了基于等效热源的电弧‑电池耦合仿真方法,涉及电池领域。本发明专利技术对电池施加持续的电弧作用,直到电池发生热失控,获取整个电弧实验阶段的电弧电压、电弧电流和电池温度值;根据电弧电压和电弧电流得到电弧作用的等效半径r和等效功率P<subgt;arc_bat</subgt;;进行电池绝热热失控实验,记录电池在各时刻的温度和各时刻的电压,搭建电池的几何模型,在电池的极柱处添加电弧的等效热源,在电池极柱处中心添加半径为r的圆形平面,将电弧的等效作用功率施加在所述圆形平面上,施加作用功率时间为实际的电弧作用时间;开展基于热源等效的电弧‑电池耦合仿真,获得电池温度,将仿真得到的电池温度与实际温度进行标定,最终获得电弧‑电池的热失控模型。本发明专利技术实现了电弧诱发热失控的的耦合模型的建立。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电池领域,尤其涉及基于等效热源的电弧-电池耦合仿真方法


技术介绍

1、随着可再生能源发电的不断发展,储能系统和电动汽车已经成为电力系统中重要的组成部分。为了保证储能电站和电动汽车中电池系统的正常运行,以热失控为特征的锂离子电池系统的安全事故时有发生,限制了电动汽车的大规模应用。“热失控”是指电池内部出现放热连锁反应引起电池温升速率急剧变化的过热现象。电池领域急需有效的热失控防控方法,并建立相关仿真模型以知道动力电池系统的安全性设计。

2、现有技术中,为了掌握电池灾害的演变过程,更好地模拟不同阶段的灾害特性,科研人员开展了大量的电池仿真技术,主要涉及电池的循环老化、过充过放、热失控和热蔓延仿真方法,但疏忽了电池系统内部的电气安全仿真问题。电弧故障是电池系统中常见的电气安全问题之一,当出现金属连接头松动、导线破损、接线触点松动时都会造成电路似接非接,进而产生电弧问题。电弧故障在电池系统中越来越突出,电弧诱发电池灾害问题主要来源于电弧的热量积累和热量传导。因此,电弧对于电池的灾害可以体现为电弧诱发电池的热失控问题。针对电池系统中电弧和本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于等效热源的电弧-电池耦合仿真方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述基于等效热源的电弧-电池耦合仿真方法,其特征在于,所述电池温度包括电池壳体的预设温度和卷芯温度。

3.根据权利要求1所述基于等效热源的电弧-电池耦合仿真方法,其特征在于,所述等效半径r为:

4.根据权利要求1所述基于等效热源的电弧-电池耦合仿真方法,其特征在于,所述等效功率Parc_bat为:

5.根据权利要求4所述基于等效热源的电弧-电池耦合仿真方法,其特征在于,所述功率传递系数k的获取方法包括:

6.根据权利要求5所述基于等效热源的电...

【技术特征摘要】

1.基于等效热源的电弧-电池耦合仿真方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述基于等效热源的电弧-电池耦合仿真方法,其特征在于,所述电池温度包括电池壳体的预设温度和卷芯温度。

3.根据权利要求1所述基于等效热源的电弧-电池耦合仿真方法,其特征在于,所述等效半径r为:

4.根据权利要求1所述基于等效热源的电弧-电池耦合仿真方法,其特征在于,所述等效功率parc_bat为:

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【专利技术属性】
技术研发人员:周凯徐文强
申请(专利权)人:哈尔滨理工大学
类型:发明
国别省市:

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