动力电池局部热失控建模仿真与危险点评估方法研究

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为准确研究动力电池局部热失控规律、热失控影响因素及热失控评价方法,本文以“动力电池局部热失控建模仿真与危险点评估方法研究”为题,设计动力电池局部热失控建模仿真与危险点评估方法研究框架,研究单点触发下动力电池热失控仿真技术、多点触发下动力电池热失控仿真与危险点评估技术,这对于推动电动汽车安全性、可靠性技术发展,具有重要的学术价值及实际意义。论文工作得到广东省重点领域研发计划项目《动力电池系统检测评价技术研究》(2019B090908003)的支持。论文从动力电池热触发标准、动力电池热失控建模方法等方面,分析国内外相关内容研究进展,确定论文研究内容,具体工作包括:(1)动力电池局部热失控建模仿真与危险点评估方法研究框架设计。分析动力电池热失控及危险点评估需求,设计动力电池热失控仿真与危险点评估整体方案与流程,并重点分析单点触发下动力电池热失控仿真技术、多点触发下动力电池热失控仿真技术、动力电池系统危险点评估技术等内容等关键技术实现思路。(2)单点触发下动力电池热失控仿真技术研究。构建动力电池单体热失控模型,开展单点触发下动力电池单体热失控建模与仿真研究;提出热失控时间ti、热失控电池占比PN两个评价指标,开展单点触发下动力电池模组热失控建模与仿真研究;通过在8个模组中热触发点(点a~h)分别施加相同热源,实现单点触发下动力电池系统热失控建模与仿真。(3)多点触发下动力电池热失控仿真技术研究。开展基于正交实验设计多点触发下动力电池模组、动力电池系统热失控试验与仿真,大大减少了实验次数与工作量,依据多点热失控仿真结果,分析动力电池模组与系统局部热失控规律及危险位置影响因素。(4)动力电池系统危险点评估技术研究。研究基于层次分析法的动力电池系统危险点评估方法及系统,用以对多点触发下动力电池系统安全性进行评估;采用动力电池系统危险点评估仿真实例对此系统进行验证,结果表明该系统具有有效性、泛化性、实用性的特点。(5)开展动力电池热失控试验。介绍动力电池单体及动力电池系统热失控试验设备,搭建动力电池单体及系统热失控试验平台,设计热失控试验触发方式,验证热失控仿真技术的有效性、理论的正确性。
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