A phenomenological force model of Li-ion battery packs for enhanced performance and health management

电池(电) 电池组 荷电状态 航程(航空) 健康状况 现象学模型 刚度 肿胀 的 非线性系统 离子 材料科学 功率(物理) 计算机科学 控制理论(社会学) 汽车工程 模拟 化学 工程类 物理 热力学 复合材料 控制(管理) 有机化学 人工智能 量子力学
作者
Ki‐Yong Oh,Bogdan I. Epureanu
出处
期刊:Journal of Power Sources [Elsevier]
卷期号:365: 220-229 被引量:38
标识
DOI:10.1016/j.jpowsour.2017.08.058
摘要

A 1-D phenomenological force model of a Li-ion battery pack is proposed to enhance the control performance of Li-ion battery cells in pack conditions for efficient performance and health management. The force model accounts for multiple swelling sources under the operational environment of electric vehicles to predict swelling-induced forces in pack conditions, i.e. mechanically constrained. The proposed force model not only incorporates structural nonlinearities due to Li-ion intercalation swelling, but also separates the overall range of states of charge into three ranges to account for phase transitions. Moreover, an approach to study cell-to-cell variations in pack conditions is proposed with serial and parallel combinations of linear and nonlinear stiffness, which account for battery cells and other components in the battery pack. The model is shown not only to accurately estimate the reaction force caused by swelling as a function of the state of charge, battery temperature and environmental temperature, but also to account for cell-to-cell variations due to temperature variations, SOC differences, and local degradation in a wide range of operational conditions of electric vehicles. Considering that the force model of Li-ion battery packs can account for many possible situations in actual operation, the proposed approach and model offer potential utility for the enhancement of current battery management systems and power management strategies.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
负责冰烟发布了新的文献求助10
1秒前
与一人同游完成签到,获得积分10
1秒前
Krstal完成签到 ,获得积分10
3秒前
ZZZ做实验完成签到,获得积分20
3秒前
3秒前
谨慎的涫完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
5秒前
6秒前
Solaris完成签到,获得积分10
7秒前
lacha发布了新的文献求助10
8秒前
10秒前
EMMACao完成签到,获得积分10
11秒前
左左发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
叩墙牲进化版完成签到,获得积分10
17秒前
18秒前
今后应助小冯爱睡觉采纳,获得10
19秒前
19秒前
20秒前
21秒前
开朗的菠萝头完成签到,获得积分10
21秒前
Lucy__Kuo完成签到,获得积分10
23秒前
24秒前
24秒前
25秒前
刘刘发布了新的文献求助10
28秒前
Panjiao完成签到 ,获得积分10
30秒前
JamesPei应助W丹采纳,获得10
30秒前
31秒前
岁岁平安完成签到 ,获得积分10
32秒前
沉静野狼完成签到,获得积分10
33秒前
34秒前
Beton_X发布了新的文献求助30
36秒前
36秒前
38秒前
岁岁平安发布了新的文献求助20
38秒前
38秒前
眠羊发布了新的文献求助50
38秒前
fengliurencai发布了新的文献求助10
39秒前
高分求助中
Sustainability in Tides Chemistry 2000
The ACS Guide to Scholarly Communication 2000
Studien zur Ideengeschichte der Gesetzgebung 1000
TM 5-855-1(Fundamentals of protective design for conventional weapons) 1000
Threaded Harmony: A Sustainable Approach to Fashion 810
Pharmacogenomics: Applications to Patient Care, Third Edition 800
Gerard de Lairesse : an artist between stage and studio 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3076162
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2729044
关于积分的说明 7507177
捐赠科研通 2377267
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1260526
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 611000
版权声明 597164