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论论资讯 ｜ 2024-04-29 ｜
63热度
Applied Energy
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Frequency varying heating strategy for lithium-ion battery rapid preheating under subzero temperature considering the limitation of on-board current
Li J.; Xue Q.; Gao Z.; Liu Z.; Xiao Y.
Published：2024-07-01
DOI：10.1016/j.apenergy.2024.123183
研究背景
在寒冷的气候条件下，锂离子电池的电气性能会逐渐下降，这给电动汽车等领域带来了挑战。为了解决这一问题，研究人员提出了一种新的频率变化加热策略，旨在快速预热电池，以提高其在低温下的放电能力。
研究内容
这项研究主要围绕如何在低温下快速预热电池展开。研究人员建立了一个电热耦合模型，以准确描述电池的电气和热行为特性。通过对大型矩形锂离子电池进行电化学阻抗谱测试，研究了正弦交流电流的幅值和频率在不同温度和SOC下的优化，以实现电池组的加热。最终，他们提出了一种考虑硬件电路电流限制的固定幅值的频率变化加热策略。
研究意义
这项研究的创新之处在于提出了一种新颖的电池预热策略，可以在极寒环境下显著提高电池组的放电容量。实验结果显示，采用该策略，电池组可以在-30°C到0°C之间迅速升温，最大平均升温速率达到3.78°C/分钟，同时加热能耗率低于0.27% SOC/°C。这一策略为解决低温环境下电池性能下降的问题提供了新的思路。
希望通过这项研究，未来可以更好地应对电动汽车等领域在寒冷气候下的使用挑战，为电池技术的发展提供新的启示。
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