考慮集膚效應(yīng)和高頻額外產(chǎn)熱的鋰離子電池等效電化學(xué)阻抗熱耦合模型

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摘要：建立一種合理的等效電化學(xué)阻抗-熱耦合模型對采用高頻交流電（AC）進(jìn)行電池低溫加熱過程中的阻抗計算和溫度預(yù)測具有重要意義。采用NSGA-II 算法對7 種不同的等效阻抗模型在10～100 000 Hz 頻率范圍進(jìn)行參數(shù)辨識后，通過對比發(fā)現(xiàn)在高頻部分，與單個電感模塊相比，采用一個電阻和電感并聯(lián)模塊能夠在不增加計算量的條件下更準(zhǔn)確地描述集膚效應(yīng)對阻抗曲線的影響；在利用依靠電池自身能量進(jìn)行低溫加熱的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)獲取了不同頻率下的高頻額外產(chǎn)熱和隨溫度時變的換熱系數(shù)后，建立了一種適用于高頻AC 加熱的電池等效電化學(xué)阻抗-熱耦合模型；在恒定頻率加熱下驗證了模型的準(zhǔn)確性，證明了采用隨溫度時變的換熱系數(shù)進(jìn)行溫度預(yù)測的必要性；在變頻加熱下驗證了模型的實用性，且與現(xiàn)有模型相比，在高頻范圍內(nèi)的溫度預(yù)測最大誤差從2.93 ℃降為0.35 ℃，RMSE 僅為0.23 ℃。（剩余13669字）