Safety risk assessment method for thermal abuse of lithium-ion battery pack based on multiphysics simulation and improved bisection method

多物理 电池组 随机性 锂离子电池 热失控 电池(电) 可靠性工程 计算机科学 模拟 工程类 物理 有限元法 热力学 数学 结构工程 统计 功率(物理)
作者
Quan Xia,Yi Ren,Zili Wang,Dezhen Yang,Peiyu Yan,Zeyu Wu,Bo Sun,Qiang Feng,Cheng Qian
出处
期刊:Energy [Elsevier]
卷期号:264: 126228-126228 被引量:37
标识
DOI:10.1016/j.energy.2022.126228
摘要

The thermal safety of lithium-ion (Li-ion) batteries is of great importance for their further development and application. The accurate evaluation of the thermal safety boundary has always been the key issue. Due to the coupling effect of the internal, external, and randomness factors, the risk probability is difficult to evaluate using existing deterministic analyses. Therefore, a safety risk assessment method for the thermal abuse of Li-ion battery packs is proposed, and an improved bisection-method-based analysis algorithm for the thermal safety boundary is established. Moreover, a multiphysics model is developed considering an equivalent circuit, thermal abuse, and a fluid dynamics model. Furthermore, stochastic models of the battery parameters and loading are constructed to describe the randomness. The temperature and power stress–strength interference models are integrated to evaluate the thermal safety risk of the battery pack. Then, the models are validated by the temperature and analyzing the stochastic parameters. Finally, several case studies are implemented, including the analyses of thermal safety boundary, effect of stochastic parameters, safety risk probability, and thermal runaway propagation in different scenarios. The results denote that the effect of internal resistance dispersion is dominant and that the risk probability will increase with degradation.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
烟花应助vv采纳,获得10
刚刚
1秒前
1秒前
小蘑菇应助Gnor采纳,获得10
1秒前
星辰大海应助机灵的南蕾采纳,获得10
1秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
1秒前
qqxin完成签到,获得积分20
1秒前
1秒前
池寒1完成签到 ,获得积分10
2秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
3秒前
xy完成签到 ,获得积分10
3秒前
AL发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
4秒前
4秒前
qqxin发布了新的文献求助10
4秒前
Ava应助why911采纳,获得10
5秒前
lhxing发布了新的文献求助20
5秒前
sule发布了新的文献求助10
6秒前
所所应助wenwen采纳,获得10
6秒前
万能图书馆应助王博雅采纳,获得10
6秒前
6秒前
李健应助lll采纳,获得10
7秒前
慕青应助Lilysound采纳,获得10
7秒前
青筠发布了新的文献求助10
8秒前
妩媚的夜柳完成签到 ,获得积分10
8秒前
赘婿应助白糖采纳,获得10
8秒前
无情的猎豹完成签到 ,获得积分10
8秒前
8秒前
为什么完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
linyudie发布了新的文献求助10
9秒前
初余发布了新的文献求助10
9秒前
科研民工发布了新的文献求助10
10秒前
星辰大海应助夏墨采纳,获得10
10秒前
希希完成签到,获得积分10
10秒前
小蘑菇应助123采纳,获得10
10秒前
Hello应助wenjing采纳,获得10
10秒前
11秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 2000
从k到英国情人 1500
The Cambridge History of China: Volume 4, Sui and T'ang China, 589–906 AD, Part Two 1000
The Composition and Relative Chronology of Dynasties 16 and 17 in Egypt 1000
Russian Foreign Policy: Change and Continuity 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5727863
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5310392
关于积分的说明 15312447
捐赠科研通 4875237
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2618649
邀请新用户注册赠送积分活动 1568278
关于科研通互助平台的介绍 1524932