18650型锂离子动力电池热特性研究(1.北京工业大学环境与能源工程学院，北京100124：2.新能科技香港有限公司，中国香港999077)摘要：针对电动汽车用锂离子动力电池热特性，以3.2A锂离子动力电池为研究对象，建立了锂离子动力电池的热模型。分别对锂离子单体电池在不同放电倍率、不同环境温度下的热特性进行了仿真和实验。结果表明，锂离子电池温升呈现非线性特征，在放电末期温升速率明显增大：锂离子电池的温升和温升速率随着放电倍率的增大而增大：仿真温度和实验温度变化趋势基本一致，说明所建立的数学模型能够较准确地描述锂离子单体电池放电过程热行为。进行锂离子单体电池热特性仿真和分析，可以为热管理系统设计提供依据。关键词：电动汽车：锂离子动力电池：数学模型：热特性：热管理中图分类号：TM912文献标识码：A文章编号：1002-087X2019)04-0564-04Research on thermal characteristics of 18650 lithium-ion power batteryFENG Neng-lian',MA Rui-jing',CHEN Long-ke22.Xinen Technology Hong Kong Co.,Ltd.,Hong Kong 999077,China)Abstract:To research the thermal security of lithium-ion power battery used in electric vehicles,with 3.2 Ah lithium-ion powerbattery as the research object.a three-dimensional mathematical model was built to analyse the thermal characteristic oflithium-ion power battery in the state of different discharge rates and different ambient temperature by the simulation andexperiment temperature on the thermal characteristics of lithium-ion power battery were investigated.The results illustrate thattemperature rising curve of the lithium-ion battery is nonlinear,the temperature rise rate increases obviously at the end ofdischarge;the temperature rising and temperature rising rate increase with the increasing of the charge/discharge rate;theirtemperature variation trends are basically the same,so the mathematical model can accurately describe the thermal behavior ofthe lithium-ion battery.The simulation and experimental analysis of thermal characteristics of lithium-ion battery could provideabundant data basis for studying temperature rising of battery pack and design of thermal management system.Key words:electric vehicles;lithium-ion power battery;mathematical model;thermal characteristics;thermal management锂离子电池具有工作电压高、能量密度高、能量效率高、虑内阻等随荷电状态的变化，通过数值分析和实验研究了圆柱自放电率小、循环寿命长、无记忆效应等优点网，广泛应用于形锂离子电池统一参数热模型：文献[6研究了18650圆柱型锂电动汽车。锂离子动力电池的性能、寿命、安全性以及可靠性离子电池温度场分析的三种模型，将实验结果与仿真结果对均与其温度紧密相关。温度较低时，其容量和功率均会明显地比，结果表明三种热模型对圆柱型锂离子电池表面温度计算的下降可温度过高则会加快电池内部副反应的发生，容易发生有效性：Jeon等研究了圆柱型锂电池瞬态放电电化学-热揭热失控等安全事故。因此，开展锂离子电池的热模型和热行为合模型，考虑了焦耳热和焓变热，仿真曲线与实验结果相符。研究，有助于单体电池和电池组温升效应的研究和电池模块文献[8]基于内阻变化规律进行电池温度分布仿真。热管理系统的设计内，有助于提高电池使用的经济性和安全以18650锂离子单体电池为研究对象，建立其三维模型，性。并考虑内阻在不同环境温度下随荷电状态(SOC的变化.实现目前，国内外对该方面问题均有相关研究，Forgez等阿考了在不同放电倍率、不同环境温度下锂离子电池热行为瞬态数值仿真，并通过实验数据验证了该仿真模型的合理性和准收稿日期：201809-28基金项目：国家自然科学基金(51075010)：北京市教育委员会重点确性，对电池组热分析及锂离子电池热管理具有重要的工程项目KZ200910005007)意义。作者简介：冯能莲(1962一)。男，安徽省人，教授，主要研究方向为1锂离子电池热特性建模节能与新能源汽车（三电系统研发及动力电池PACK)、智能车辆、汽车电子。1.1建模假设及热物性参数确定以LGNR18650MH圆柱形锂离子电池为对象，其额定2019.4Vol43No.4564(C)1994-2019 China Academic Journal Electronic Publishing House.All rights reserved.http://www.cnki.net