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检测优化电池使用和设计的一维锂离子电池模型 中文

这是一个包含锂离子电池的物理场、几何和网格的模板 MPH 文件。还定义了一些变量,包括电压、极化以及电池荷电状态等。这个模板用于评估锂电池性能、锂电池内部阻抗以及驱动循环模型示例等。

绕带式锂离子电池的边效应

锂离子电池结构中尺寸差异相当大,电池层展开的尺寸和层厚度之间常常相差几个数量级,因此锂离子电池通常使用一维模型建模。然而,电池的封装和叠片可能会引起边缘效应,这种情况下则需要在更高维度中建模。 本模型研究了通过将活性锂电池单元卷绕而得到的“卷芯式”圆柱状电池的几何效应。

功率 vs. 能量评估的一维锂离子电池模型 中文

本例演示如何使用“锂离子电池”接口进行指定电池设计的性能评估。计算和分析了能量和功率输出。

单粒子锂离子电池模型

本例演示如何使用“单粒子电池”接口研究锂离子电池的放电情况。模型在零维模式下设为等温,单粒子公式常适用于低到中等电流的情况。

并将放电电流不同的情况下得到的结果与扩展的一维锂离子电池公式 (li_battery_1d) 的结果进行比较。

锂电池设计器 中文

此 App 可用作根据特定应用对电池配置进行优化设计的工具,其中计算容量、能量效率、热量生成,以及由于锂离子电池在特定负载周期的寄生反应引起的容量损失。

在 App 中可以更改电池设计的各类参数,例如电池罐的几何尺寸、不同元件(隔膜、集流体和电极)的厚度、正极材料以及多孔材料不同相位的体积分数。负载周期是使用恒定电流负载的充放电周期,充电阶段和放电阶段的负载周期可能不同。

此 App 还根据生成的热量和热质量计算电池温度(假设电池内部温度均匀)。使用环境温度参数和传热系数定义了冷却。

被动式质子交换膜燃料电池中的欧姆损耗和温度分布 中文

在小型 PEM 燃料电池系统(低于 100 W 的范围内)中,通常不使用有源器件进行冷却或送风。这是因为我们希望尽量减少泵和风扇的寄生功率损耗,并减小尺寸,降低系统的复杂程度和成本。因此,阴极的反应物通过被动式对流/扩散进行传递。此外,热量也是通过被动式传递机理消散到周围环境。 因此,对一侧暴露在空气中的被动式燃料电池进行设计时,目标是确保在各种环境温度和电流负载下,电池的电流密度和热量分布都均匀。 阴极盖板上的孔通常应较大,以便于向电极传递反应物,但是孔与固体材料的比率不能过大,因为还必须维持板的结构刚度和电子电导率。气孔较大还会导致 GDL 中局部欧姆损耗较大。本案例对被动式 PEM 燃料电池上的电流密度和热量分布进行建模。

多插层电极材料的锂离子电池 中文

本例演示“锂离子电池”接口中的“多插层材料”特征。模型描述了这样一个锂离子电池:正极采用两种不同的插层材料,负极仅采用一种插层材料。研究了正极上两种插层材料比例不同时的放电性能。

监控驱动循环的一维锂离子电池 中文

本例演示了“锂离子电池”接口,计算电池在载荷循环中的几个关键属性,这是混合电动车中的常见应用。这些属性包括电池电压、开路电压、电极电位、荷电状态,电压损耗和温度等。

一维等温锂空气电池 中文

本例使用“锂离子电池”接口研究了锂空气电池的放电情况,使用“多孔介质稀物质传递”接口为多孔正极中的氧气传递建模。正电极中的氧电化学还原反应导致反应物浓度和电极孔隙率发生变化。几何在一维模式下构建,且模型为等温状态。

内部阻抗和电压损耗分析的一维锂离子电池模型 中文

本例演示“锂离子电池”接口,模拟在混合脉冲功率特征 (HPPC) 测试中施加高电流脉冲时的内部阻抗和电压损耗。通过改变不同的设计参数,还分析了电池不同部位对损耗的影响。