包含液相扩散方程简化的锂离子电池电化学模型

作者：刘征宇; 杨昆^*; 魏自红; 姚利阳

来源：Acta Physica Sinica, 2019, 68(09): 251-258.

• 电化学模型
• 电池管理系统
• 液相扩散方程
• 抛物线近似

锂离子电池的电化学模型对于电池特性分析和电池管理具有重要意义,但是准二维(P2D)模型复杂度太高,为了在保证模型精度的基础上尽量降低复杂度,本文提出了一种包含液相简化的P2D (LSP2D)模型,该模型首先基于电化学平均动力学将电池端电压化简成为仅耦合固相Li+浓度cs和液相Li+浓度ce的方程,然后进一步对表达cs和ce演化规律的偏微分方程进行抛物线近似化简,使得最终的模型由多项式组成.COMSOL仿真表明在放电倍率为1C时该模型与单粒子(SP)模型的估算精度和速度相当,但在放电倍率为3C时,该模型的估算时间比P2D模型减少了99.73%,与SP模型相当,估算精度相比SP模型有大幅度提升.

• 单位
  合肥工业大学