基于ECM的电芯电-热耦合建模与验证

作者：狄云; 周正柱; 党会鸿; 葛志浩^*

来源：储能科学与技术, 2023, 12(08): 2638-2648.

DOI：10.19799/j.cnki.2095-4239.2023.0080

• 等效电路模型(ECM)
• Bernardi产热模型
• 恒流充放电搁置测试
• 电-热耦合
• STAR-CCM+

电芯内阻不仅影响电池的电性能，而且影响电池工作过程中的温度。本工作通过恒流充放电搁置测试，建立二阶等效电路模型(ECM)，辨识电芯在不同电流、温度和SOC下的电容、电阻参数，计算电芯电性能，同时给出Bernardi产热模型中的不可逆热，不可逆热结合可逆热计算电芯产热，通过STAR-CCM+将电-热模型耦合，模拟电芯在不同工况下的电响应与温度响应；由于HPPC存在脉冲时间短、内阻体现不完整等缺点，故本工作采取恒流充放电搁置测试获得RC参数，进行等效电路仿真，研究结果表明：将恒流充放电搁置测试得到的RC参数导入电-热耦合模型中，仿真结果对比实验偏差很小。