"COMSOL三维锂离子电池全耦合电化学热应力模型:仿真分析充放电过程中的多物理场耦合效应","COMSOL三维锂离子电池全耦合电化学热应力模型:模拟充放电过程中的多物理场耦合效应及电芯内各组分应力应变情况分析",comsol三维锂离子电池电化学热应力全耦合模型锂离子电池耦合COMSOL固体力学模块和固体传热模块,模型仿真模拟电池在充放电过程中由于锂插层,热膨胀以及外部约束所导致的电极的应力应变情况结果有电芯中集流体,电极,隔膜的应力应变以及压力情况等,电化学-力单向耦合和双向耦合 ,核心关键词:COMSOL; 三维锂离子电池; 电化学热应力; 全耦合模型; 固体力学模块; 固体传热模块; 应力应变情况; 电芯; 集流体; 隔膜。 关键词用分号分隔:COMSOL; 锂离子电池; 电化学-力单向耦合和双向耦合; 应力应变情况; 电芯; 集流体; 隔膜; 三维模型; 热应力; 全耦合模型。,COMSOL锂离子电池全耦合热应力仿真模型
2026-02-26 11:05:37 136KB
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使用COMSOL软件对三维锂离子电池进行电化学热应力全耦合仿真的研究。研究重点在于电池在充放电过程中由于锂插层、热膨胀及外部约束等因素引起的电芯中集流体、电极、隔膜的应力应变情况。通过定义材料属性、设置边界条件和物理场,模拟了锂离子在正负极之间的嵌入和脱嵌过程,并进行了热应力分析。最终,通过对仿真结果的分析,展示了各部件的应力分布、形变及压力情况,为优化电池设计提供了重要依据。 适合人群:从事锂离子电池研究的专业人士、材料科学家、机械工程师、电气工程师及相关领域的研究人员。 使用场景及目标:适用于希望深入了解锂离子电池内部力学与热学行为的研究人员,旨在通过仿真手段优化电池设计,提高电池性能和安全性。 其他说明:文中还简要介绍了COMSOL Multiphysics的代码框架和关键步骤,但未提供完整代码实现。
2026-02-26 11:05:15 347KB
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内容概要:本文介绍了使用COMSOL Multiphysics软件构建的三维电化学-热-应力耦合锂离子电池模型。该模型能够全面模拟电池内部的电化学场、温度场和应力场的耦合作用,输出电信号、温度分布、应力分布及瞬态位移情况。通过全尺度计算,研究者可以深入了解电池的工作机制并优化其性能,进而提高电池的效率和寿命。文章详细描述了各个物理场的建模方法及其相互关系,强调了多物理场耦合分析的重要性。 适合人群:从事锂离子电池研究、开发和应用的专业人士,尤其是对电池性能优化感兴趣的科研人员和技术工程师。 使用场景及目标:适用于需要深入了解锂离子电池内部复杂物理现象的研究项目,旨在通过精确的数值模拟优化电池设计,提高其在电动汽车、智能电网等领域中的应用效果。 其他说明:文中还提供了部分MATLAB代码片段,展示了如何设置电化学场的边界条件和初始条件,帮助读者快速上手实际操作。
2026-02-26 11:04:08 1.3MB
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内容概要:本文介绍了基于COMSOL的三维电化学-热-应力耦合锂离子电池模型,详细阐述了该模型在电化学、热场、应力分析及瞬态位移方面的全尺度计算能力。通过模拟电池内部的电势分布、温度分布、应力分布及其瞬态位移,帮助研究人员更好地理解电池的工作状态和性能表现,进而优化电池的设计和提高其性能。文中还提到该模型作为现成案例,在实际应用中为业界提供了重要的数据支持和技术指导。 适合人群:从事电池研究、设计和开发的专业人士,特别是关注锂离子电池性能优化的研究人员和工程师。 使用场景及目标:适用于需要深入了解电池内部多物理场耦合效应的研究项目,旨在优化电池设计、提高性能和确保安全运行。 其他说明:该模型不仅限于理论研究,还可用于实际工程设计,为解决电池在充放电过程中的各类问题提供科学依据和技术手段。
2026-02-26 11:02:55 923KB
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"COMSOL三维锂离子电池全耦合仿真:电化学热应力与固体力学传热模块的协同作用及其对电芯中集流体、电极、隔膜应力应变与压力的影响分析","COMSOL三维锂离子电池仿真模型:全耦合电化学热应力分析与固体力学模块应用研究",COMSOL三维锂离子电池电化学热应力全耦合锂离子电池耦合固体力学模块和固体传热模块,模型仿真模拟电池在充放电过程中由于锂插层,热膨胀以及外部约束所导致的电极的应力应变情况 结果有电芯中集流体,电极,隔膜的应力应变以及压力情况等。 ,关键词:COMSOL;三维锂离子电池;电化学热应力;全耦合;固体力学模块;固体传热模块;模型仿真;锂插层;热膨胀;外部约束;电芯;集流体;电极;隔膜;应力应变;压力情况。,COMSOL模拟锂离子电池充放电热应力应变分析
2026-02-26 10:54:28 145KB paas
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内容概要:本文详细介绍了锂离子电池恒流恒压充电(CC-CV)的Simulink仿真模型及其电路结构。首先解释了锂离子电池的基本概念以及CCCV控制系统的作用。接着,文章详细描述了恒流恒压充电的两个主要阶段——恒流(CC)阶段和恒压(CV)阶段,在这两个阶段中,分别施加恒定电流和恒定电压以确保电池安全快速充电。文中还展示了如何使用Simulink进行仿真建模,包括直流电压源、DC/DC变换器等组件的功能和性能。最后,提供了2000多字的说明文档和相关参考文献,帮助读者深入了解锂离子电池的充电过程和技术细节。 适合人群:从事电力电子、电池管理系统设计的研究人员和工程师,以及对锂离子电池充电技术感兴趣的高校学生。 使用场景及目标:适用于需要掌握锂离子电池恒流恒压充电原理和技术实现的专业人士,旨在提升他们对该领域的理论认知和实际操作能力。 其他说明:附赠详细的说明文档和参考文献,有助于进一步探索和研究锂离子电池的充电机制。
2026-02-15 14:03:19 343KB
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内容概要:本文介绍了一种基于CNN-LSTM算法的锂离子电池健康状态(SOH)估计方法。首先,从放电电压最低点时间、平均放电电压和平均放电温度三个方面提取间接健康因子。接着,构建了一个CNN-LSTM联合模型来评估锂电池的健康状态,并利用NASA卓越预测中心的数据集(B0005、B0006)进行了验证。实验结果显示,该方法具有较高的估计精度,特别是在电池容量衰减到80%以下时,能够准确捕捉关键拐点。此外,文中详细介绍了数据预处理、模型架构设计以及训练过程中的一些优化技巧,如早停机制、回调函数设置等。 适合人群:从事电池管理系统研究、机器学习应用开发的研究人员和技术人员。 使用场景及目标:适用于需要对锂离子电池健康状态进行精准评估的应用场景,如电动汽车、储能系统等领域。目标是提高电池管理系统的可靠性和安全性,延长电池使用寿命。 其他说明:文中提供的代码实现了完整的SOH估计流程,包括数据预处理、模型训练和结果可视化。特别提到,在模型中加入TimeDistributed层可以进一步提升准确率,但会增加计算成本。
2026-02-06 00:06:10 1.1MB
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基于CNN-LSTM算法的锂离子电池健康状态SOH精确估计:融合间接健康因子与NASA数据集的验证,基于CNN-LSTM的的锂离子电池健康状态SOH估计; 主要算法如下: 1、首先提取放电电压最低点时间 平均放电电压 平均放电温度作为锂电池间接健康因子; 2、然后建立CNN-LSTM联合模型的SOH锂电池健康状态评估模型。 3、最后 NASA 卓越预测中心的锂电池数据集 B0005、B0006对提出的方法进行验证,输出绘图和参数,代码可自动在文件夹下存高清图。 程序具有良好的估计精度 ,核心关键词: 基于CNN-LSTM的SOH估计; 锂离子电池; 间接健康因子; 放电电压; 放电时间; 平均放电电压; 平均放电温度; 锂电池健康状态评估模型; NASA卓越预测中心; 锂电池数据集B0005, B0006。,基于CNN-LSTM的锂离子电池SOH估计模型研究
2026-02-06 00:02:45 737KB css3
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内容概要:本文详细介绍了利用FLUENT软件进行锂离子电池热失控热扩散的模拟仿真方法和技术细节。首先解释了热失控现象及其重要性,然后展示了如何通过用户自定义函数(UDF)来模拟电芯内的放热反应,特别是温度触发的链式反应。接着讨论了模型验证过程中如何使用实验数据反向校准反应动力学参数,确保仿真准确性。对于模组级别的仿真,强调了并行计算设置的重要性以及正确处理流固耦合面的方法。最后提到后处理阶段如何通过温度云图和粒子示踪展示热扩散路径,并提醒读者不要过分依赖仿真结果,而应考虑现实中的随机性和不确定性。 适合人群:从事电池安全研究的专业人士、仿真工程师、材料科学家。 使用场景及目标:适用于需要评估锂离子电池安全性、优化电池设计的研究机构和企业。主要目标是预测和防止热失控事件的发生,提高电池系统的安全性。 其他说明:文中提供了具体的代码示例和实践经验分享,有助于读者更好地理解和应用相关技术。同时指出仿真结果应结合实际情况综合判断,避免过度依赖理论模型。
2026-01-28 12:39:27 291KB FLUENT UDF 并行计算
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全隔离式锂离子电池监控和保护系统是一种针对锂离子电池组的重要技术,旨在确保电池的安全运行,提升电池效率,以及延长电池的使用寿命。亚德诺半导体( Analog Devices Inc., ADI)作为全球知名的半导体公司,提供了这样的解决方案,适用于物联网设备等需要长期稳定电源的领域。 在锂离子电池的使用中,安全性和效率是两个关键因素。全隔离式设计能够防止电池单元之间的电压差引起短路,同时监测每个电池单元的电压、电流和温度,确保电池组在正常工作范围内。这种系统通常包含以下主要组件: 1. **电压传感器**:用于精确测量每个电池单元的电压,确保它们都在安全的工作区间内。过高或过低的电压都可能导致电池损坏或安全问题。 2. **电流传感器**:监测电池组的充放电电流,防止过充或过放,这两者都会对电池性能产生负面影响,甚至引发火灾。 3. **温度传感器**:监控电池的温度变化,防止过热,过热可能会导致电池性能下降,甚至爆炸。 4. **微控制器(MCU)**:收集所有传感器数据,执行计算,并根据预设阈值进行决策,如触发保护电路断开充电或放电路径。 5. **保护电路**:包括过压、欠压、过流和短路保护等,当检测到异常时,能迅速切断电池与负载的连接,保护电池和系统。 6. **通信接口**:允许系统与外部设备交互,例如发送电池状态信息,或者接收控制指令,这在物联网应用中尤其重要。 压缩包中的文件可能包含了硬件设计图、原理图、PCB布局文件以及BMS(Battery Management System)软件代码。"FrmhTUK-ge_he3IcMNQS5_S6GFm6.png"和"FmzH6o_RgWkbIQLcU6yFGuxPgnM2.png"可能是电路原理图的一部分,展示了系统如何连接和工作。"Fjq88F4TbzyoDJ4t6MnmLt7h3xnA.png"可能是PCB布局图,显示了实际电路板的物理布局。"28、BMS.zip"可能包含了BMS的固件或软件代码,而"硬件设计.zip"则包含了整个硬件设计方案的详细文档。 学习和理解这样的电路方案,可以帮助设计者更好地理解锂离子电池管理系统的工作原理,为自己的项目提供安全可靠的电池解决方案。同时,对于想要深入研究电池技术或从事物联网设备开发的工程师来说,这个方案具有很高的参考价值。
2025-12-26 16:49:57 6.2MB 锂电池保护 电路设计方案 电路方案
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