锂离子电池组的三维电化学-热耦合仿真分析
韦雪晴, 邓海鹏, 周宇, 王冰川

Three-dimensional electrochemical-thermal coupling model of a lithium-ion battery module
Xueqing WEI, Haipeng DENG, Yu ZHOU, Bingchuan WANG
表1 电化学控制方程和能量方程
Table 1 Electrochemical governing equations and energy equations
方程原理控制方程边界条件
固相颗粒中的锂离子扩散cst=1r2rDsr2csrcsrr=0=0, -FDscsrr=rn=jn, cst=0=cs, 0
固相电子输运is=-σseffϕsisx=0=isx=lp+ls+ln=Iisx=lp=isx=lp+ls=0
液相锂离子输运il=-σleffϕl+2RTσleffF1-t01+ln f±clln clilx=0=ilx=lp+ls+ln=0ilx=lp=ilx=lp+ls=I
物质守恒εlclt=Dleffcl+1-t0ilF

ilx=0=ilx=lp+ls+ln=0ilx=lp=ilx=lp+ls=I, 

clt=0=cl, 0

电荷守恒il+is=0is=-αpjn

ilx=0=ilx=lp+ls+ln=0, ilx=lp=ilx=lp+ls=I, 

clt=0=cl, 0

界面电化学反应jn=j0expαaFRTη-exp-αcFRTηj0=Fkiclcl, refαacs, surfαccs, max-cs, surfαaη=ϕs-ϕl-Ue
电芯能量传输方程

ρcpTt-kT=qohm+qact+qrev+qtab=-is·ϕsil

-ilϕl+αpjnη+αpjnTUeT+qtab

kTxx=0=kTxx=lp+ls+ln=-hT-Ta
极耳产热qtab=I2RtabVtab=I21σtabhtabAtab1htabAtab=1σtabIAtab2