空冷条件下18650锂电池温度场仿真分析

摘要

对18650锰酸锂电池建立电化学-热耦合三维仿真模型。基于电化学理论建立单体电池模型,以充放电过程中释放的热量作为热模型中的热源;通过热模型仿真计算得到电池-空气系统的温度场,以其作为电化学计算过程中的温度参数,实现电化学模型与热模型的耦合。采用数值仿真方法,分析放电倍率为2C、3C、6C及空气流速在0.1~1.0m/s范围内电池温度的分布及特征。结果表明:放电倍率越大,电池温度越高,放电倍率为6C时电池的温度已超出正常工作温度范围;冷却空气流速在一定范围内对电池温度的降低有显著作用。