数值评估热管理的能力消失在电动汽车锂离子电池gydF4y2Ba

1介绍gydF4y2Ba

电气化移动行业的推动下,减缓气候变化的策略和流行后的经济复苏,和锂离子电池电池的主导选择电动及混合动力汽车由于其优越的能量和功率密度比其他电池如镍镉或铅酸(gydF4y2BaTarascon和阿尔芒,2001gydF4y2Ba;gydF4y2Ba邓恩et al ., 2011gydF4y2Ba)。然而,他们的能量和功率密度高需要有效的方法和策略为他们的热管理,以避免热失控的安全考虑在极端情况下(gydF4y2BaChombo Laoonual, 2020gydF4y2Ba正常运行),更重要的是,性能和寿命的电动及混合动力汽车中使用的锂离子电池,因为电池操作,性能和寿命由热条件的强烈影响。gydF4y2Ba

锂离子电池的热管理系统一直被视为一个区域的重要性由于热失控的可能性,这可能导致灾难(gydF4y2Ba王et al ., 2012gydF4y2Ba)。重大的努力被指向的面积电池冷却系统,冷却系统对电池性能的影响。早期的努力包括贝尔纳迪的应用等的工作(gydF4y2Ba贝尔纳迪et al ., 1985gydF4y2Ba)来描述电池热的一代。gydF4y2Ba陈和埃文斯(1994)gydF4y2Ba开发了一个早期的二维热模型来描述锂离子电池。他们研究了电解槽的几何形状的影响,尺寸不同的堆栈组件和不同冷却速率对电池温度(温度曲线)。gydF4y2Ba陈和埃文斯(1996)gydF4y2Ba继续对电池性能的数学模型;他们报告说电池各种放电产生的热量(C)率,以及进一步的温度结果显示不同的冷却率的影响在不同的放电率。结果表明,在正常放电率、高传热率有效地去除热量从整个电池。高放电率,与此同时,内部电池温度仍然很高即使冷却率高,而导致更陡峭在电池温度梯度边界。gydF4y2BaHallaj et al。(1999)gydF4y2Ba还用热模型模拟电池性能;他们已经学了电池热失控的发病在不同缴纳,以及不同C-rates下电池温度上升。类似于gydF4y2Ba陈和埃文斯(1996)gydF4y2Ba他们还得出结论,增强冷却提供了能力,可以降低电池温度,但也会增加细胞中的温度梯度。代的热量在大型移动锂离子电池已经测量实验(gydF4y2Ba陈et al ., 2014gydF4y2Ba),电池温度控制的影响(或冷却)方法对电池放电特性也被实验测量(gydF4y2Ba陈和李,2014年gydF4y2Ba),表示电池温度控制的有效性通过对流冷却液体冷却剂。gydF4y2Ba

吴等人开发了一个模型来研究不同的热管理方法和合成温度分布(gydF4y2Ba吴et al ., 2002gydF4y2Ba)。他们得出的结论是,有效的热管理是至关重要的,以避免热失控;他们认为自然对流冷却很大包是不够的,而强制对流冷却是有效的,温度梯度仍将出现在整个电池(gydF4y2Ba吴et al ., 2002gydF4y2Ba)。Mahamud和公园采用往复式空气流限制温度梯度(gydF4y2BaMahamud和公园,2011年gydF4y2Ba)。通过CFD分析他们能够表明往复式空气流是有效的,这两个最大电池在电池温度和温差减少往复时间短(gydF4y2BaMahamud和公园,2011年gydF4y2Ba)。Rao等人研究了热管的使用控制的最大温度和温差电池(gydF4y2BaRao et al ., 2013gydF4y2Ba)。gydF4y2Ba

虽然前面提到的研究认为热发电的电池,gydF4y2BaMaleki和Shamsuri (2002)gydF4y2Ba开发了一个笔记本电脑电池热模型,包括热发电电气组件的电池管理。他们能够表明热生产是由电池热发生在放电期间,虽然它是由散热的电子电荷时期(gydF4y2BaMaleki Shamsuri, 2002gydF4y2Ba)。gydF4y2Ba

Pesaran研究电池热管理的问题,因为它特别适用于电动和混合动力汽车(gydF4y2BaPesaran 2001gydF4y2Ba)。他们提出了多个热管理系统的设计采用空气和液体活性液体,并比较了不同方法(gydF4y2BaPesaran 2001gydF4y2Ba)。他们得出结论,基于air的系统可以满足混合动力汽车;然而,液态系统应该首选全电动汽车(gydF4y2BaPesaran 2001gydF4y2Ba)。同样,Mi的48-cell包等人进行了热分析混合动力汽车应用程序(gydF4y2BaMi et al ., 2007gydF4y2Ba)。gydF4y2Ba

上面这些造型努力理解热发生在电池和由此产生的热影响,努力指向不同的热管理方法和策略的发展。Al-Hallaj塞尔曼首先讨论使用相变材料(PCM)在电动汽车热管理系统代替主动冷却(gydF4y2BaAl-Hallaj和塞尔曼,2002gydF4y2Ba)。gydF4y2BaKhateeb et al。(2004)gydF4y2Ba设计了一种热管理系统采用PCM管理电动摩托车产生的热。他们发现,虽然PCM本身并不是一个有效的冷却系统由于导热系数较低,与泡沫铝,铝鳍片,使用PCM电池热管理的是一个有前途的方法。gydF4y2Ba米尔斯和Al-Hallaj (2005)gydF4y2Ba使用实验热生成数据,进一步模拟电池热管理系统使用PCM复合材料。对于一个给定的电池组他们能够确定所需体积的PCM需要保持电池组低于其最大允许温度55°C。他们还表明,利用PCM与理想而现实的属性达到了先进制造方法,这需要PCM的体积可以大大降低。进一步研究PCM热管理系统的使用,gydF4y2Ba其实et al。(2008)gydF4y2Ba进行模拟比较被动热管理系统采用PCM积极使用吹空气热管理系统。结果表明,甚至与高速气流相比,基于PCM的热管理系统可以提供优越的冷却,和整个电池的温度均匀性。gydF4y2Ba

卡里和李(2013)gydF4y2Ba研究电动汽车的电池的热管理应用程序。他们模拟电池组冷却管道两侧和调查的使用不同的冷却方法处理温度和电压变化之间的电池包;自然对流冷却,强制对流冷却(空气和液体),和一个PCM都使用(gydF4y2Ba卡里和李,2013年gydF4y2Ba)。发现增强冷却会导致大变化的温度和电压之间的电池包;电池的温度在堆栈的中心是受变化影响冷却策略(gydF4y2Ba卡里和李,2013年gydF4y2Ba)。得出的结论是,一个更有效的冷却策略应采用多个较小的冷却管通道(反对只是冷却管道的两端包)是分布在整个包(gydF4y2Ba卡里和李,2013年gydF4y2Ba)。最近,Gan和他的团队分析了电池容量衰减的各种电池当前的利率和环境温度等操作条件和热管理方法包括热管的性能在不同的安排,gydF4y2Ba通过gydF4y2Ba采用基于基础和等效电路模型(gydF4y2Ba梁et al ., 2018gydF4y2Ba;gydF4y2Ba王et al ., 2019gydF4y2Ba;gydF4y2Ba氮化镓et al ., 2020 agydF4y2Ba;gydF4y2Ba氮化镓et al ., 2020 bgydF4y2Ba;gydF4y2Ba梁et al ., 2021gydF4y2Ba)。Houshafar和他的同事研究了热管理系统和纳米流体相变材料,高放电率下nanofluid和铜护套,和一个混合系统涉及nanofluid金属泡沫和相变材料(gydF4y2BaKiani et al ., 2020 agydF4y2Ba;gydF4y2BaKiani et al ., 2020 bgydF4y2Ba;gydF4y2BaAshkboos et al ., 2021gydF4y2Ba;gydF4y2BaTousi et al ., 2021gydF4y2Ba)。许多好评都可以在热管理系统,被认为是锂离子电池(gydF4y2Ba紫宸和长庆,2021gydF4y2Ba;gydF4y2Ba张x et al ., 2022gydF4y2Ba;gydF4y2Ba张y . et al ., 2022gydF4y2Ba)。gydF4y2Ba

如前所述,锂离子电池的热管理的方法和策略有显著影响电池的工作温度,这大大影响性能和降解能力(或消失)的电池。最近的一项研究(gydF4y2BaCarnovale和李,2020年gydF4y2Ba)表明,可以大大提高电池容量衰减的放电/充电周期数的操作时间电池,电池操作温度;加速电池性能退化发生在操作温度升高,表明电池热管理的重要性在电池操作温度的控制,因此电池的性能和耐用性等实际应用电动汽车。gydF4y2Ba

因此,本研究的目的是探讨热管理方法和策略对能力的影响消退下锂离子电池用于电动汽车的驾驶周期常数和变量。在这项研究中,如何对不同的电池退化发生热管理评估方法和特征在不同操作温度、操作电压和负载(C-rates和驱动周期,和没有再生制动)。这些信息是有用的工业车辆电池热管理系统的设计。采用基于预测模型的性能损失在这项研究中使用的锂离子电池是我们的最近的研究(gydF4y2BaCarnovale和李,2020年gydF4y2Ba),它详细描述了采用基于模型的开发和比较实验结果对放电/充电和电池退化特征。模型包含了所有必要的化学和物理过程,包括化学动力学和电极热量和物种的迁移现象。电池容量衰减的机制被认为是包括SEI(固体电解质界面)电影增长负电极,这是最大的因素的能力减弱,负极的活性物质隔离,这是第二大影响老化因子(gydF4y2BaCarnovale和李,2020年gydF4y2Ba)。电池温度的热模型中考虑的生成热电池的外表面和热移除电池热管理的方法。然后分析能力消失在各种常数和电动汽车驱动周期的典型。结果突出的重要性的热管理方法和策略操作,性能和耐久性的锂离子电池用于电动汽车在实际行驶条件。gydF4y2Ba

2模型公式gydF4y2Ba

锂离子电池的性能损失(能力消退)通过放电/充电循环是调查不同的电池操作温度下由热模型的具体的电动汽车的驾驶条件。因此,预测模型包括三个子模型:1)对锂离子电池性能模型在指定的电池操作温度,2)电池性能退化的模型在一个给定的操作温度,和3)电池温度的热模型驱动条件下(周期)电动车。物理域建模在当下研究包括正面和负面的电极和分离器分离电池电极的电极表面暴露于一个指定的热条件,如下详细描述。gydF4y2Ba

电池性能被描述了物理(运输)和化学过程发生在建模领域,包括固体和electrolyte-phase电极电荷守恒,electrolyte-phase李gydF4y2Ba^+gydF4y2Ba物种浓度、活性物质李物种保护和Butler-Volmer方程在每个电极的电极反应。电荷被认为是快速的运输,采用准定常假设。开发了模型方程在我们先前的研究(gydF4y2BaCarnovale和李,2020年gydF4y2Ba),总结如下:gydF4y2Ba

在哪里gydF4y2Ba ${\varnothing gydF4y2Ba}_{\mathrm{年代gydF4y2Ba}}$ 和gydF4y2Ba ${\varnothing gydF4y2Ba}_{\mathrm{egydF4y2Ba}}$ 是固体的电势和电极的电解液阶段,分别;gydF4y2Ba ${\mathrm{\sigma gydF4y2Ba}}_{\mathrm{年代gydF4y2Ba}}^{\mathrm{egydF4y2Ba}\mathrm{fgydF4y2Ba}\mathrm{fgydF4y2Ba}}$ 和κgydF4y2Ba^effgydF4y2Ba是给定的有效的电子和离子电导率电极材料(因此,不同的阳极和阴极)和电解液,分别;gydF4y2Ba ${\mathrm{\kappa gydF4y2Ba}}_{\mathrm{DgydF4y2Ba}}^{\mathrm{egydF4y2Ba}\mathrm{fgydF4y2Ba}\mathrm{fgydF4y2Ba}}$ 是有效的电解质扩散电导率,cgydF4y2Ba_egydF4y2Ba李的浓度gydF4y2Ba^+gydF4y2Ba电解液;ε是锂电解质相的体积分数,gydF4y2Ba ${\mathrm{DgydF4y2Ba}}_{\mathrm{egydF4y2Ba}}^{\mathrm{egydF4y2Ba}\mathrm{fgydF4y2Ba}\mathrm{fgydF4y2Ba}}$ 是电解质扩散系数,gydF4y2Ba ${\mathrm{tgydF4y2Ba}}_{+gydF4y2Ba}^{\mathrm{0gydF4y2Ba}}$ 迁移数,F法拉第常数;cgydF4y2Ba_{年代gydF4y2Ba}锂的浓度在固相(电极材料)和DgydF4y2Ba_{年代gydF4y2Ba}是锂固相中的扩散系数。空间坐标x在电池的厚度的方向。gydF4y2Ba

应该注意的是,jgydF4y2Ba^李gydF4y2Ba是电极的体积电流密度发生电极反应,也就是说,gydF4y2Ba

由于夹层反应的电极,在电极由于副反应,负责电极性能或能力的退化消失(从退化被提交)。上述方程通常称为Butler-Volmer方程对电极的电化学反应产生电流的输出电极。在上面的方程的参数gydF4y2Ba

代表当地的过电压与U开路电位,R和T通用气体常数和电池操作温度,分别;αgydF4y2Ba_{一个gydF4y2Ba}和αgydF4y2Ba_cgydF4y2Ba阳极和阴极转移系数(0.5被认为是在两个电极);RgydF4y2Ba_fgydF4y2Ba在给定的电极SEI膜电阻;一个gydF4y2Ba_{年代gydF4y2Ba}之间的特定的界面区域固体电极和电解液阶段,然后呢gydF4y2Ba ${\mathrm{jgydF4y2Ba}}_{\mathrm{ogydF4y2Ba}}^{\mathrm{我gydF4y2Ba}\mathrm{CgydF4y2Ba}}$ 交换电流密度。的电势gydF4y2Ba ${\varnothing gydF4y2Ba}_{\mathrm{年代gydF4y2Ba}}$ 在整个电池被指定为gydF4y2Ba ${\mathrm{VgydF4y2Ba}}_{\mathrm{cgydF4y2Ba}\mathrm{egydF4y2Ba}\mathrm{lgydF4y2Ba}\mathrm{lgydF4y2Ba}}$ ,或者是电池输出电压。gydF4y2Ba

它可能会提到gydF4y2Ba方程式1gydF4y2Ba,gydF4y2Ba2gydF4y2Ba代表了电荷守恒的固相电极,和电池的electrolyte-phase(即。分别,electrolyte-containing电极和分隔符),准恒定条件下。gydF4y2Ba情商。gydF4y2Ba李保护吗gydF4y2Ba^+gydF4y2Ba物种electrolyte-phase,gydF4y2BaEq。4gydF4y2Ba李物种保护电极结构组成的固体颗粒,与李物种被认为是在每个粒子结块,因此在径向方向聚集。gydF4y2Ba

边界条件,上述管理gydF4y2Ba方程式1gydF4y2Ba- - - - - -gydF4y2Ba4gydF4y2Ba被包括。gydF4y2Ba

——指定的电流密度在电极和集电器之间的界限,这电荷梯度成正比;gydF4y2Ba

通过分离器——没有电荷转移;gydF4y2Ba

——没有离子转移通过指定的当前收藏家与初始浓度;和gydF4y2Ba

李-球面对称的物种附聚物运输,和锂插入/删除后结块表面Butler-Volmer动力学,以及指定的初始浓度。gydF4y2Ba

电池性能下降被认为是两个主要的降解机制:电极周围的SEI膜的形成和增长的固体颗粒电极,电极活性物质的损失:gydF4y2Ba

在哪里gydF4y2BaδgydF4y2Ba_SEIgydF4y2BaSEI层厚度、MgydF4y2Ba_SEIgydF4y2Ba和gydF4y2Ba ${\mathrm{\rho gydF4y2Ba}}_{\mathrm{年代gydF4y2Ba}\mathrm{EgydF4y2Ba}\mathrm{我gydF4y2Ba}}$ SEI的分子量和密度层,分别;单位面积的电流密度由于电极反应的我gydF4y2Ba_{年代gydF4y2Ba}是gydF4y2Ba

它应该指出我在上面的方程gydF4y2Ba_{年代gydF4y2Ba}是负的阴极、阳极和积极的和侧面反应遵循Arrehenius动力学。gydF4y2Ba ${\mathrm{\epsilon gydF4y2Ba}}_{\mathrm{一个gydF4y2Ba}\mathrm{米gydF4y2Ba}}$ 的体积分数是活性物质的电极,k (T)是阿伦尼乌斯动力学速率常数,gydF4y2Ba ${\mathrm{RgydF4y2Ba}}_{\mathrm{年代gydF4y2Ba}\mathrm{EgydF4y2Ba}\mathrm{我gydF4y2Ba}}$ SEI的电阻层。更多细节关于电池性能和降解子模型是可用的(gydF4y2BaCarnovale和李,2020年gydF4y2Ba)。gydF4y2Ba

电池温度的热被基于保护内的热能加热代电池和电池的外部表面的散热。考虑集中分析,热模型gydF4y2Ba

以上方程中看到,四个体积热生成,qgydF4y2Ba_rgydF4y2Ba,问gydF4y2Ba_jgydF4y2Ba,问gydF4y2Ba_cgydF4y2Ba,问gydF4y2Ba_egydF4y2Ba被认为是。他们代表电池由于反应产生的热量,焦耳加热电池内部结构和热由于接触电阻,和熵的加热,分别如下所示(gydF4y2Ba陈et al ., 2014gydF4y2Ba):gydF4y2Ba

在上面的方程中,电池密度、体积热容和温度由ρ,V, C,分别和T。在电池表面散热取决于用于电池热管理的方法,并在这项研究中,由对流热损失和TgydF4y2Ba_ambgydF4y2Ba表示发生对流换热的环境温度,和gydF4y2Ba ${\mathrm{一个gydF4y2Ba}}_{\mathrm{年代gydF4y2Ba}}$ 是电池的外部表面。因此,除热电池表面的强度取决于所使用的热管理的方法,并由具体的传热系数值h。它可能是指出,辐射从电池表面热损失并不认为,因为单独的电池是用这样一种方式在汽车电池单个电池的外部表面不暴露于低温环境直接(或环境)。进一步研究表明,电池容量衰减(或性能下降)取决于电池的温度,这是影响热管理采用的方法。电池在电池可能会或可能不会有相同的温度取决于所使用的热管理系统的有效性。因此,目前的研究集中在单个电池的能力减弱,而能力消退电池组的电池可以确定通过电池组的温度分布。gydF4y2Ba

应该指出,上述模型结合了电化学,运输和热现象,和电池性能下降被只考虑两个主要降解机制:SEI膜的形成和增长在固体颗粒在电极,电极的活性物质和损失electrodes-these现象通常发生在电池温度在零上温度,尤其是在高温35°C以上。另一方面,锂离子电池在低于冰点温度下才起作用可能产生锂树突,引起短路,故障开始和其他操作错误(gydF4y2BaZhang et al ., 2022gydF4y2Ba)。热被假定均匀温度的电池,在电池温度变化不考虑。这是目前可以接受的分析由于电池温度是主要的,如果热管理系统是有效的。温度变化在一个操作电池可能发生取决于电池热管理的有效性gydF4y2Ba陈和李,2014年gydF4y2Ba),这是二次效应和不考虑在当前的研究中。gydF4y2Ba

3的方法gydF4y2Ba

离散控制方程gydF4y2Ba通过gydF4y2Ba有限控制体积法在时间,空间和明确的方法和实现AutoLionST (gydF4y2Ba电子商务的力量,2015gydF4y2Ba),以便利用数值模拟所需的各种属性信息。通过网格细化网格独立调查,并与实验测量验证了模型预测的准确性(gydF4y2BaCarnovale和李,2020年gydF4y2Ba)。更多的细节可以在其他地方(gydF4y2BaCarnovale 2016gydF4y2Ba)。gydF4y2Ba

进行了数值模拟实验验证中使用的电池一样(gydF4y2BaCarnovale和李,2020年gydF4y2Ba):一个pouch-cell尺寸11×60×162毫米厚度,宽度和高度方向,分别与铝包装、碳阳极,NMC阴极和聚合物分隔符。电池的额定容量是10啊(±0.5啊),充电终止电压为4.2 V和放电终止电压为2.75 V。gydF4y2Ba

在本研究进行的分析的主要类型包括以下场景的充电/放电过程:恒定放电C-rate代表一个常数驱动条件下,这些相当于标准驱动电动汽车在不同周期,代表不同的驾驶特点和司机的行为在现实世界中。gydF4y2Ba

3.1恒C-rate充电/放电gydF4y2Ba

第一个模拟执行旨在描述能力减弱所选电池恒定放电C-rate条件下,受放电(4.2 V - 2.75 V)和1 c CCCV (constant-current-constant-voltage)充电。与模拟报告(gydF4y2BaCarnovale和李,2020年gydF4y2Ba),目前的研究是不等温。gydF4y2Ba

图1gydF4y2Ba和gydF4y2Ba图2gydF4y2Ba显示的负载电流和电压概要1 c周期;注意,包括一段短暂的休息之间每一个充电和放电。这个循环将应用直到达到失效准则;在行业合作伙伴的建议下,故障判据是一旦电池达到原来的容量的75%。gydF4y2Ba

而gydF4y2Ba图1gydF4y2Ba,gydF4y2Ba2gydF4y2Ba只显示1 C充电/放电的概要文件,三个放电(或C -)利率被认为是在目前的研究:1 C、2 C, 4 C。充电率是常数1 c。三个不同的传热系数,代表三种不同的方法/热管理策略,被认为是在目前的研究中。在我们的行业合作伙伴的要求,三个值的传热系数,对应于自然对流,冰板(电动汽车热管理板)使用空气作为工作流体,和一个冰板使用冷却液作为工作流体。传热系数的值,提供的行业合作伙伴,是6.3,21.78,340 W / mgydF4y2Ba^2gydF4y2BaK代表电池对其外部表面冷却gydF4y2Ba通过gydF4y2Ba空气自然对流、强迫,并迫使液体对流,分别。gydF4y2Ba

在C-rates和热管理方法,电池温度也不同。这些模拟不等温以来,“基地”电池的温度是不同的。在每种情况下最初的电池温度、TgydF4y2Ba_0gydF4y2Ba和传热的温度时,TgydF4y2Ba_ambgydF4y2Ba设置为相同的值。三个值被认为是,20岁,35岁和50°C。当电池在操作时,其温度会增加由于电池产生的热量和热量除去电池表面gydF4y2Ba通过gydF4y2Ba自然或强制对流冷却,这取决于所使用的热管理方法。gydF4y2Ba表1gydF4y2Ba显示的总结在本研究中使用的操作参数。gydF4y2Ba

3.2驱动循环模拟gydF4y2Ba

一系列的模拟采用标准驱动周期执行在不同的三个选择变量:充电电压(电压的电池被指控),电池温度(T“基地”gydF4y2Ba_0gydF4y2Ba= TgydF4y2Ba_ambgydF4y2Ba),传热系数h。三个值为每个这些变量的选择。相同的驱动周期加载配置文件是用于所有模拟(稍后详细讨论在本节)。gydF4y2Ba表2gydF4y2Ba显示的值用于驱动循环模拟。gydF4y2Ba

所有模拟与驱动周期设置为最低电压3.0 V。因此,存在两个失效标准:1)如果电池达到原来的产能的75%,或者2)电池达到最低电压为3.0 V。在模拟驱动周期,使用实际的标准是有没有达到第一,这将决定电池的寿命。这种变化是由于使用驱动周期中,有一个固定的能量需求和电池是用于固定的时间。因此,失败是一次电池不能再指定的电压范围内提供所需的能量。使用的车辆参数是选择反映了雪佛兰Volt,gydF4y2Ba表3gydF4y2Ba显示这些值。gydF4y2Ba

这些模拟中使用的驱动周期是美国FTP(联邦测试程序)驱动循环,也就是所谓的FTP - 75或环保局75 (gydF4y2Ba美国环境保护署,2013gydF4y2Ba)。FTP驱动周期持续1875年代,覆盖的距离11.04英里(17.77公里),平均速度21.2米/小时(34.12公里/小时),并达到最高时速56.7英里/小时(91.25公里/小时)。可用的数据对于一个给定的驱动周期是车辆速度驱动循环时间。方法上找到一个在线计算器题为驱动周期,轮子:车辆道路负载和燃油经济性在线计算器,用于将这些功耗速度(gydF4y2BaSafoutin 2009gydF4y2Ba),简要描述如下。gydF4y2Ba

为了翻译车辆速度,功耗,被认为是一个简单的牛顿力学与三股势力,滚动阻力(FgydF4y2Ba_RRgydF4y2Ba)、空气动力阻力(FgydF4y2Ba_{广告gydF4y2Ba})和惯性力(FgydF4y2Ba_我gydF4y2Ba)。离散方程用来计算在给定的时间如下(gydF4y2BaSafoutin 2009gydF4y2Ba):gydF4y2Ba

它指出,(VgydF4y2Ba_我gydF4y2Ba+ VgydF4y2Ba_张gydF4y2Ba)/ 2gydF4y2BaEq。15gydF4y2Ba代表了瞬时速度,平均连续两次,(VgydF4y2Ba_我gydF4y2Ba- vgydF4y2Ba_张gydF4y2Ba)gydF4y2BaEq。16gydF4y2Ba代表了瞬时加速度,由于时间步是一秒。然后总力这三个力量的总和。牵引的力量可以计算(gydF4y2BaSafoutin 2009gydF4y2Ba):gydF4y2Ba

假设75%的效率电动机/发电机。此外,只有1细胞模拟这牵引功率,由电动机、必须除以车辆的细胞的数量;值288电池(雪佛兰Volt一样)。因此,真正的力量被表示为一个细胞(gydF4y2BaSafoutin 2009gydF4y2Ba):gydF4y2Ba

图3gydF4y2Ba描述了计算能力概要文件在FTP驱动周期为单个细胞。负面的力量表明制动功率可以被捕获gydF4y2Ba通过gydF4y2Ba再生制动。gydF4y2Ba

在第一部分的分析,不考虑再生制动,和权力要求完全由电池提供。在之后的分析中,再生制动是使用制动功率计算。再生制动是50%有效(在系统发电机的效率75%)占的部分动能利用。权力与再生制动可以表示如下,指出PgydF4y2Ba_{牵引gydF4y2Ba}将消极的价值:gydF4y2Ba

整个驱动循环应用是为了代表一天使用车辆的,称为一个周期。它由以下组成:gydF4y2Ba

•8小时休息期间(过夜)gydF4y2Ba

•FTP驱动周期(开车上班)gydF4y2Ba

•8小时休息期间(工作)gydF4y2Ba

•FTP驱动周期(开车回家)gydF4y2Ba

•三分钟休息期间(充电前休息期间)gydF4y2Ba

•1 c-cccv电荷gydF4y2Ba

这个周期允许电池电压和温度来稳定值之前,一个新的驱动时期。gydF4y2Ba

4结果与讨论gydF4y2Ba

4.1放电C-Rate骑自行车gydF4y2Ba

持续放电的结果C-rate模拟所示gydF4y2Ba图4 a - cgydF4y2Ba。每一个这些数字显示结果的一个独特的放电率。方便比较,提出了规范化的容量的电池的充电/放电循环的数量。三种不同的电池温度T的基础gydF4y2Ba_0gydF4y2Ba= TgydF4y2Ba_ambgydF4y2Ba= 20°C, 35°C,和50°C被认为是三种不同的热管理方法(自然对流、强迫空气和液体对流冷却),由三个不同的传热系数值h = 6.3, 21.78, 340 W / mgydF4y2Ba^2gydF4y2Ba分别K。可能会提到,功耗与冷却液流不被认为是在这项研究中。电池在1 c循环充电和三种不同的放电C-rates 1 c, 2 c,和4 c,相应的结果了gydF4y2Ba图4 a - cgydF4y2Ba,分别。可能会提到使用的三种不同的电池基地温度代表电动汽车潜在的操作在不同季节和地理位置。自从锂镀等退化机制成为重要的在较低温度和零下的冷启动过程(gydF4y2BaTarascon和阿尔芒,2001gydF4y2Ba;gydF4y2BaChombo Laoonual, 2020gydF4y2Ba),另一项研究将致力于这个条件,因此排除在本研究之外。gydF4y2Ba

从所示的结果gydF4y2Ba图4gydF4y2Ba不管放电C-rate和热管理方法、能力消失的周期表现几乎相同的电池基地温度高的TgydF4y2Ba_0gydF4y2Ba= TgydF4y2Ba_ambgydF4y2Ba= 50°C。中电池基地温度35°C,不同热管理方法的自然对流、强迫空气和液体冷却能力可观测的影响会随放电/充电周期的数量。温度低的电池基地20°C,容量衰减与放电C-rate显著增加和热管理方法,特别是高放电率的4 C。很明显,容量衰减增加放电率增加,并减少了热管理的更有效的方法。gydF4y2Ba

图4gydF4y2Ba显示所有结果显示表明,细胞整体温度仍然是最重要的因素在影响电池容量衰减。除了gydF4y2Ba图4 cgydF4y2Ba(有很高的C-rate)所有的结果显示曲线的“乐队”分别代表指定的电池温度。在每一个情节,也可以看到,传热系数有显著影响的能力消失,尤其是在降低电池温度;这需要有效的热管理与放电率显示了强相互作用,又特别是在降低电池温度。gydF4y2Ba表4gydF4y2Ba展示了百分比增加周期失败(75%的原始能力)电池在20°C。它是清楚的看到gydF4y2Ba表4gydF4y2Ba在放电C-rates高,有效的热管理将大大提高循环寿命。例如,使用强制液体对流冷却热管理,对应于340 W / m的传热系数gydF4y2Ba^2gydF4y2BaK的放电和充电周期数增加63%和40%,分别在4 c的C-rate,相比与自然对流冷却(传热系数为6.3 W / mgydF4y2Ba^2gydF4y2BaK)和强制空气对流冷却(传热系数为21.78 W / mgydF4y2Ba^2gydF4y2BaK)。这意味着热管理方法的意义和重要性/策略操作,锂离子电池的性能和耐用性。gydF4y2Ba

评估的能力和潜力不同的热管理方法和不同容量衰减的原因行为中观察到gydF4y2Ba图4gydF4y2Ba和gydF4y2Ba表4gydF4y2Ba,gydF4y2Ba图5gydF4y2Ba介绍了电池温度升高为单个放电温度不同的电池C-rates基地35°C。这是出现在gydF4y2Ba图5一个gydF4y2Ba1 c放电率的,电池温度仍然几乎恒定在整个放电过程中强制液体对流冷却,对应的高传热系数340 W / mgydF4y2Ba^2gydF4y2Bak .然而,电池温度升高明显强制空气对流和自然对流冷却,和它成为5°C和8°C传热系数的21.78和6.3 W / mgydF4y2Ba^2gydF4y2Ba分别K。放电率的2 c所示gydF4y2Ba图5 bgydF4y2Ba,电池温度上升变得明显甚至对传热系数最高的340 W / mgydF4y2Ba^2gydF4y2BaK,超过10°C和15°C,分别为21.78和6.3的传热系数W / mgydF4y2Ba^2gydF4y2Ba分别K。高放电率的4 c,gydF4y2Ba图5 cgydF4y2Ba表明电池温度大幅增加在这个高放电率与较低的放电率所示gydF4y2Ba图5 a, BgydF4y2Ba,达到5°C, 25°C和31°C的传热系数340,21.78和6.3 W / mgydF4y2Ba^2gydF4y2Ba分别K。符合(gydF4y2Ba梁et al ., 2021gydF4y2Ba),如图所示gydF4y2Ba图4gydF4y2Ba,增加电池温度是最主要因素在电池的能力减弱,从而解释了低利率的显著减少散热从电池中观察到gydF4y2Ba图4gydF4y2Ba。这是因为电池充电/放电循环,电池产生的热量;如果这热电池表面没有完全消散,电池温度增加,因此过度影响电池操作,性能和耐久性。这表明有效的热管理的意义和重要性的操作,电池用于电动汽车的性能和耐用性。gydF4y2Ba

最高温度增加的一个放电过程如图所示gydF4y2Ba图5gydF4y2Ba总结了gydF4y2Ba表5gydF4y2Ba对所有病例进行调查。是看到的最大温升的最高温度低电池基地20°C,并减少电池基础温度增加各自的条件下的放电率和热管理的方法。因此,变化最大温升与热管理的方法的情况发生在TgydF4y2Ba_0gydF4y2Ba= 20°C和4 C的高放电率,表明这是操作条件,热管理是最有效的。然而,实际的最大电池温度,等于电池基本的温度和最高温度上升,发生在TgydF4y2Ba_0gydF4y2Ba= 50°C和4 C放电率,达到75.4°C, 70.0°C,和53.8°C对应电池自然对流冷却的方法,分别强迫空气和液体对流。由于高电池操作温度加速性能的退化(gydF4y2BaCarnovale和李,2020年gydF4y2Ba),电池操作速度50°C和4 C放电导致最短的一生,与所示的结果一致gydF4y2Ba图4gydF4y2Ba。gydF4y2Ba

4.2 FTP驱动周期循环gydF4y2Ba

电池循环的结果后,我们的FTP驱动周期所示gydF4y2Ba图6gydF4y2Ba的完全充电电压4.0 V, 4.1 V和4.2 V。三种不同值的电池基地温度和传热系数又被认为是在分析。数值模拟结束时电池失败已经达到,这被定义为当电池容量减少到原来的产能的75%,或无法完成整个驱动循环。第二个标准是设置为指定的电压低于最低电池电压为3.0 V。gydF4y2Ba

很明显从gydF4y2Ba图6gydF4y2Ba一次电池温度是影响电池容量衰减的主要因素,正如前面观察到的,和热管理方法较低的电池温度有显著影响。在充电电池低电压为4.0 v,gydF4y2Ba图6gydF4y2Ba表明电池寿命很短,不到2年甚至操作温度低电池基地20°C。在4.1 v充电电压越高,电池耐用性是所有电池基础温度大幅上升,达到了接近4年20°C。超过5年的电池寿命电池操作的实现与强制液体对流冷却20°C时,充电电压增加到4.2 V。直接充电电压比的影响gydF4y2Ba图7gydF4y2Ba电池的基础温度20°C和35°C和自然对流冷却作为电池的热管理方法。看到,电池操作寿命的两个温度显示充电电压时大幅增加从4.0 V至4.1 V;这种增长是非常小的电压增加从4.1 V至4.2 V。明显的影响越少,电池的充电电压电荷容易降解,他们不能提供所需的能源所需的驱动周期被认为是在这个研究。gydF4y2Ba图7gydF4y2Ba似乎也表明,较高的充电电压降低速度,但是电池寿命取决于电池达到最低电压标准而不是褪色能力达到其原始值的75%;因此,更高的充电电压会有一个更长的运行寿命。gydF4y2Ba

可能会指出,到目前为止,本节中给出的结果不考虑再生制动,也就是说,可以收集制动的能量不是捕获并不是用来充电电池在FTP开车骑自行车。gydF4y2Ba

图8gydF4y2Ba介绍了电池与再生制动性能,所示的负面力量gydF4y2Ba图3gydF4y2Ba收获并存储在电池。因此,条件被认为是在实现中所示的结果gydF4y2Ba图8gydF4y2Ba所示的是一模一样吗gydF4y2Ba图6gydF4y2Ba除了再生制动是申请中所示的结果gydF4y2Ba图8gydF4y2Ba,而不是给出结果gydF4y2Ba图6gydF4y2Ba。比较结果所示gydF4y2Ba数字6gydF4y2Ba,gydF4y2Ba8gydF4y2Ba充电电压4.0 V的电池寿命很明显,双打与再生制动的条件考虑,即使这两种情况下,电池容量并没有达到75%的原始值和寿命是由最低电池电压先达到导致没有足够的能量去完成一个驱动周期要求在目前的分析。类似的比较表明,电池寿命的增加明显的充电电压4.1 V,尽管增加要小得多;而对于充电电压为4.2 V,再生制动的影响是最小的。也为充电电压为4.1 V和4.2 V所示gydF4y2Ba图8 b, CgydF4y2Ba、电池有足够的能力持续至少一个驱动周期考虑,这样一生有限的降解能力达到75%的原始值,因为在这些更高的电压,电池具有更高的能量密度(或更高容量)开始驾驶循环,因此再生制动的影响,在现实的间歇充电电池驱动周期期间,变得不那么重要的周期完成。gydF4y2Ba

结果所示gydF4y2Ba图6gydF4y2Ba,gydF4y2Ba8gydF4y2Ba进一步表明,有或没有再生制动,有效的热管理方法对电动汽车/策略是很重要的。尽管直觉可能期望热管理是不利的关键操作条件,如气候很温暖或寒冷。目前的结果表明,有效的热管理可以显著降低电池退化和提高电池寿命甚至最优惠的电池操作条件下20°C。例如,gydF4y2Ba图6 cgydF4y2Ba,gydF4y2Ba8 cgydF4y2Ba显示电池寿命可以延长约25%之间的无效(自然对流冷却)和有效(强制液体对流冷却)热管理的有利条件20°C。gydF4y2Ba

图9gydF4y2Ba提出了一种比较的规范化与再生制动容量的电池,显示各种充电电压的影响对我们完成FTP驱动周期考虑电池的分析基础的温度20°C和35°C和传热系数为6.3 W / mgydF4y2Ba^2gydF4y2Ba。发现在低电压4.0 v,电池寿命是有限的能量电池被指控提供需要完成一个驱动周期的力量。更高的电压有更高的降解率,因此,周期的75%发生衰变的能力降低,因此,电池寿命降低。相比,相应的结果所示gydF4y2Ba图7gydF4y2Ba一生没有再生制动的情况下,充电电压的4.0和4.1 V是显著增加;虽然一生最低电池电压的限制因素变化的能力消失75%充电电压为4.1 V。这种变化也说明了再生制动的影响电池的操作。可能会提到,充电电压较低收益率较低降解能力消退与文献中的结果一致(如。,(gydF4y2Ba检查者et al ., 2005gydF4y2Ba)]。gydF4y2Ba

4.3驾驶行为的影响gydF4y2Ba

最后,必须指出,不同的驾驶行为会导致不同的驾驶周期,这将有不同的功率需求或负载对电动汽车的电池。结果,操作,性能和降解的电池都将受到影响。在前面的小节中,只考虑到FTP驱动周期。然而,众所周知,FTP驱动周期可能不代表实际驾驶行为,因为它缺乏高加速和车辆速度(gydF4y2Ba美国环境保护署,2015gydF4y2Ba)。因此,其他驱动周期的方法已被开发,及其特征所示gydF4y2Ba表6gydF4y2Ba(gydF4y2BaSafoutin 2009gydF4y2Ba)。gydF4y2Ba

见gydF4y2Ba表6gydF4y2Ba,其他驱动周期有更多要求电力和能源需求,,代表不同的但更多的攻击性驾驶行为。LA92驱动周期非常类似于FTP驱动周期,但整体更高的速度,减少空转,和更高的加速度。US06是非常紧张但是开车周期短,非常高的速度和加速度。US06驱动周期开发,作为补充循环到FTP循环FTP驱动循环被认为是缺乏代表真实的攻击性驾驶行为(gydF4y2Ba美国环境保护署,2007gydF4y2Ba)。gydF4y2Ba图10gydF4y2Ba显示了一个比较的平均和最大C-rates各种驱动周期,分析后部分3 - 2所示。很明显,不同的驾驶行为(周期)产生重大影响所需的电池供电,因此电池的放电C-rates参与。可能会提到FTP + US06驱动循环生成反映一段时间的平静的城市开车去一段激烈的高速公路开车。的US06×2驱动循环仅仅是两个连续US06驱动周期和代表一个强烈的驾驶周期驱动持续时间与FTP周期。gydF4y2Ba

所示gydF4y2Ba图11gydF4y2Ba是电池的平均温度和最高温度上升在一个驱动周期的各种驱动周期所示gydF4y2Ba表6gydF4y2Ba的电池基地温度35°C。这是出现在gydF4y2Ba图11gydF4y2Ba对自然对流冷却(h = 6.3 W / mgydF4y2Ba^2gydF4y2BaK),电池平均温度增加近2°C的FTP驱动周期;和增加强度的力量来自电池,并达到高达约9.5°C US06×2驱动循环。对于一个给定的驱动周期表明,平均温度随冷却的传热系数的增加电池表面,和它变得小于1.5°C强制液体对流冷却(h = 340 W / mgydF4y2Ba^2gydF4y2BaK)。类似行为的最高温度上升,ΔT,观察到的电池gydF4y2Ba图11 bgydF4y2Ba。看到,ΔT可以改变从少于4°C的FTP驱动周期几乎17°C US06×2驱动周期的自然对流冷却,不到3°C所示的驱动周期gydF4y2Ba表6gydF4y2Ba当强制液体对流冷却。很明显,与有效的热管理(由h = 340 W / mgydF4y2Ba^2gydF4y2BaK),甚至严重的影响和攻击性驾驶行为可以减轻。例如,US06驱动周期,代表高强度开车10分钟,一个很现实的情况下,会导致细胞平均温度4°C高于初始温度和最高温度近10°C高于最初的自然空气冷却。有效冷却这可以减少到平均温度增加1°C,只有2°C最高温度增加。因此,gydF4y2Ba图11gydF4y2Ba表明电池温度可以显著不同的驱动周期变化,提出一种有效的电池热管理方法的重要性在电动汽车为了适应不同的个体司机驾驶行为。它可能还指出,攻击性驾驶可以充分地减少电池操作寿命。gydF4y2Ba

应该提到驱动周期的影响会导致电池内不同的热量生成,如图所示gydF4y2Ba图12gydF4y2Ba。如果不是它所产生的热量有效地移除,电池温度可以大幅增加驾驶时间。如图所示,更高的电池温度会加速其性能的退化,从而导致更短的一生。gydF4y2Ba图12gydF4y2Ba也表明热生成更高的积极推动US06周期和US06×2,即使强制液体对流冷却。还应该指出,如果使用一个无效的热管理方法,温度在电池操作时间不仅会大大增加,但其在电池会发生变异,这空间不均匀温度将导致额外的电池性能退化。这是因为电池热1 T引擎和它的性能是最好的没有温度梯度时,在它们的身体里伸出来。这进一步表明的重要性有一个有效的热管理方法用于电动汽车的电池,以确保最小的空间温度的变化。gydF4y2Ba

它可能强调,目前分析,最初的电池温度TgydF4y2Ba_0gydF4y2Ba被认为是和周围环境的温度一样,TgydF4y2Ba_ambgydF4y2Ba。环境条件可以改变大大由于季节和地理位置的变化。因此需要一个有效的热管理是最小化这个季节的影响以及区位变化对电动汽车的使用。gydF4y2Ba

5的结论gydF4y2Ba

在这项研究中,热管理方法的影响/策略的能力消失用于电动汽车的锂离子电池已经使用一个集成的electrochemical-transport-thermal模型评估。电池性能的退化被认为包括固体电解质界面(SEI)膜的形成和生长在固体(结块)粒子电极,以及电极活性物质的损失。驾驶条件考虑包括恒定负载驱动(放电率)和各种load-changing驾驶循环代表不同的驾驶特点和行为在现实世界。空气自然对流、强迫空气和液体对流冷却是三个代表电池的热管理的方法。结果表明,电池温度是主要操作,电池性能和寿命,因此他们能力减弱;它可以通过有效控制热散热管理电池在其操作过程中生成。电池容量衰减有更重要的变化与各种电池热管理方法较低的初始温度(20°C)相比,高温(35°C和50°C)调查,因此,热管理是更有效地还原能力消失在电池温度接近20°C,这被认为是锂离子电池的最佳工作温度。电池寿命可以增加高达25%优惠与有效的热管理操作甚至20°C条件温和,开车用FTP驱动循环。此外,使用较低的充电电压驱动自行车可以减少能力减弱,和电池寿命,可以显著提高(翻倍)当使用较低的充电电压加上再生制动。热管理是证明是更重要的是对现实的强烈和攻击性驾驶行为在现实世界。gydF4y2Ba

数据可用性声明gydF4y2Ba

原始数据支持了本文的结论将由作者提供,没有过度的预订。gydF4y2Ba

作者的贡献gydF4y2Ba

交流和XL导致概念和设计的研究。交流进行了详细的仿真和演示的结果在图和表,以及写了初稿的手稿。XL修改和定稿提交的手稿到最终形式。两位作者贡献手稿修改、阅读和批准提交的版本。gydF4y2Ba

资金gydF4y2Ba

这项工作得到了金融支持加拿大自然科学和工程研究理事会(NSERC)gydF4y2Ba通过gydF4y2Ba与格兰特的授予数量出路483882 - 15,和发现格兰特。加拿大参与格兰特也联合了达纳公司。gydF4y2Ba

的利益冲突gydF4y2Ba

作者声明,这项研究是在没有进行任何商业或财务关系可能被视为一个潜在的利益冲突。gydF4y2Ba

出版商的注意gydF4y2Ba

本文表达的所有索赔仅代表作者,不一定代表的附属组织,或出版商、编辑和审稿人。任何产品,可以评估在这篇文章中,或声称,可能是由其制造商,不保证或认可的出版商。gydF4y2Ba

引用gydF4y2Ba

命名法gydF4y2Ba

AbberviationsgydF4y2Ba

一个gydF4y2Ba_{年代gydF4y2Ba}具体的界面区域[mgydF4y2Ba^{−1gydF4y2Ba}]gydF4y2Ba

一个gydF4y2Ba_{年代gydF4y2Ba}电池表面[mgydF4y2Ba^2gydF4y2Ba]gydF4y2Ba

cgydF4y2Ba_egydF4y2Ba李gydF4y2Ba^+gydF4y2Ba(摩尔浓度电解质阶段厘米gydF4y2Ba^{−3gydF4y2Ba}]gydF4y2Ba

cgydF4y2Ba_{年代gydF4y2Ba}李在固相浓度(摩尔厘米gydF4y2Ba^{−3gydF4y2Ba}]gydF4y2Ba

CgydF4y2Ba电池热容[J KgydF4y2Ba^{−1gydF4y2Ba}公斤gydF4y2Ba^{−1gydF4y2Ba}]或系数gydF4y2Ba

$\mathrm{DgydF4y2Ba}$ 扩散系数[mgydF4y2Ba^2gydF4y2Ba年代gydF4y2Ba^{−1gydF4y2Ba}]gydF4y2Ba

FgydF4y2Ba法拉第常数[C摩尔gydF4y2Ba^{−1gydF4y2Ba}]或者迫使[N]gydF4y2Ba

ggydF4y2Ba重力加速度,[m sgydF4y2Ba^{−2gydF4y2Ba}]gydF4y2Ba

hgydF4y2Ba对流传热系数[W mgydF4y2Ba^{−2gydF4y2Ba}KgydF4y2Ba^{−1gydF4y2Ba}]gydF4y2Ba

我gydF4y2Ba当前的(一个)gydF4y2Ba

我gydF4y2Ba_{年代gydF4y2Ba}由于电极电流密度副反应(mgydF4y2Ba^{−2gydF4y2Ba}]gydF4y2Ba

我gydF4y2Ba_0gydF4y2Ba副反应交换电流密度(mgydF4y2Ba^{−2gydF4y2Ba}]gydF4y2Ba

jgydF4y2Ba^{集成电路gydF4y2Ba}体积电极电流由于夹层(mgydF4y2Ba^{−3gydF4y2Ba}]gydF4y2Ba

jgydF4y2Ba_0gydF4y2Ba^{集成电路gydF4y2Ba}交换电流密度(mgydF4y2Ba^{−2gydF4y2Ba}]gydF4y2Ba

jgydF4y2Ba^李gydF4y2Ba体积电极电流密度(mgydF4y2Ba^{−3gydF4y2Ba}]gydF4y2Ba

公斤ydF4y2Ba速率常数[mgydF4y2Ba^3gydF4y2Ba一个gydF4y2Ba^{−1gydF4y2Ba}年代gydF4y2Ba^{−1gydF4y2Ba}]gydF4y2Ba

米gydF4y2Ba车辆质量(公斤)gydF4y2Ba

米gydF4y2Ba分子量(g摩尔gydF4y2Ba^{−1gydF4y2Ba}]gydF4y2Ba

PgydF4y2Ba权力[W]gydF4y2Ba

问gydF4y2Ba_rgydF4y2Ba热代由于反应[W mgydF4y2Ba^{−3gydF4y2Ba}]gydF4y2Ba

问gydF4y2Ba_jgydF4y2Ba热代由于焦耳加热(W mgydF4y2Ba^{−3gydF4y2Ba}]gydF4y2Ba

问gydF4y2Ba_cgydF4y2Ba热发生由于接触电阻(W mgydF4y2Ba^{−3gydF4y2Ba}]gydF4y2Ba

问gydF4y2Ba_egydF4y2Ba熵的加热(W mgydF4y2Ba^{−3gydF4y2Ba}]gydF4y2Ba

RgydF4y2Ba_cgydF4y2Ba接触电阻(Ω)gydF4y2Ba

RgydF4y2Ba_fgydF4y2Ba膜电阻(ΩgydF4y2Ba^{−2gydF4y2Ba}]gydF4y2Ba

RgydF4y2Ba_SEIgydF4y2BaSEI层电阻(ΩgydF4y2Ba^{−2gydF4y2Ba}]gydF4y2Ba

RgydF4y2Ba_ugydF4y2Ba通用气体常数[J KgydF4y2Ba^{−1gydF4y2Ba}摩尔gydF4y2Ba^{−1gydF4y2Ba}]gydF4y2Ba

${\mathrm{tgydF4y2Ba}}_{+gydF4y2Ba}^{\mathrm{0gydF4y2Ba}}$ 迁移数gydF4y2Ba

TgydF4y2Ba电池温度[K]gydF4y2Ba

UgydF4y2Ba开路电位[V]gydF4y2Ba

VgydF4y2Ba细胞体积[mgydF4y2Ba^3gydF4y2Ba)或车辆速度[m sgydF4y2Ba^{−1gydF4y2Ba}]gydF4y2Ba

VgydF4y2Ba_{细胞gydF4y2Ba}电池输出电压(V)gydF4y2Ba

希腊字母gydF4y2Ba

αgydF4y2Ba电极传输系数gydF4y2Ba

δgydF4y2Ba层厚度[m]gydF4y2Ba

ηgydF4y2Ba当地过电压[V]gydF4y2Ba

$\mathrm{\epsilon gydF4y2Ba}$ 体积分数的李在电解液阶段gydF4y2Ba

${\mathrm{\epsilon gydF4y2Ba}}_{\mathrm{一个gydF4y2Ba}\mathrm{米gydF4y2Ba}}$ 电极活性物质的体积分数gydF4y2Ba

$\mathrm{\kappa gydF4y2Ba}$ 电解质离子电导率阶段[S mgydF4y2Ba^{−1gydF4y2Ba}]gydF4y2Ba

${\mathrm{\kappa gydF4y2Ba}}_{\mathrm{DgydF4y2Ba}}$ 电解质扩散电导率(mgydF4y2Ba^{−1gydF4y2Ba}]gydF4y2Ba

ρgydF4y2Ba细胞密度(公斤米gydF4y2Ba^{−3gydF4y2Ba}]gydF4y2Ba

ρgydF4y2Ba_{一个gydF4y2Ba}空气密度(公斤米gydF4y2Ba^{−3gydF4y2Ba}]gydF4y2Ba

ρgydF4y2Ba_SEIgydF4y2BaSEI层密度[公斤米gydF4y2Ba^{−3gydF4y2Ba}]gydF4y2Ba

${\mathrm{\sigma gydF4y2Ba}}_{\mathrm{年代gydF4y2Ba}}$ 固相电导率[S mgydF4y2Ba^{−1gydF4y2Ba}]gydF4y2Ba

$øgydF4y2Ba$ 电势[V]gydF4y2Ba

下标和标gydF4y2Ba

一个gydF4y2Ba阳极gydF4y2Ba

ambgydF4y2Ba环境gydF4y2Ba

广告gydF4y2Ba空气阻力gydF4y2Ba

cgydF4y2Ba阴极gydF4y2Ba

DgydF4y2Ba拖gydF4y2Ba

egydF4y2Ba电解液阶段gydF4y2Ba

effgydF4y2Ba有效的gydF4y2Ba

fgydF4y2Ba额gydF4y2Ba

我gydF4y2Ba惯性gydF4y2Ba

rrgydF4y2Ba滚动阻力gydF4y2Ba

年代gydF4y2Ba固相表面或界面gydF4y2Ba

年代gydF4y2Ba副反应gydF4y2Ba

首字母缩略词gydF4y2Ba

CCCVgydF4y2Ba恒流恒压gydF4y2Ba

FTPgydF4y2Ba联邦测试程序gydF4y2Ba

NMCgydF4y2Ba镍锰钴gydF4y2Ba

缴纳gydF4y2Ba开路电压gydF4y2Ba

脉码调制gydF4y2Ba相变材料gydF4y2Ba

SEIgydF4y2Ba固体电解质界面gydF4y2Ba