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J-GLOBAL ID：202102224713069400   整理番号：21A0683374

LiCoO_2リチウムイオン電池のための熱モデリング手法-実験的検証との比較研究【JST・京大機械翻訳】

Thermal Modeling Approaches for a LiCoO2 Lithium-ion Battery-A Comparative Study with Experimental Validation

著者 (7件)： Paccha-Herrera Edwin (Department of Mechanical Engineering, Faculty of Physical and Mathematical Sciences, Universidad de Chile, Beauchef 851, Santiago 8370456, Chile) ,  Calderon-Munoz Williams R. (Department of Mechanical Engineering, Faculty of Physical and Mathematical Sciences, Universidad de Chile, Beauchef 851, Santiago 8370456, Chile) ,  Calderon-Munoz Williams R. (Energy Center, Universidad de Chile, Tupper 2007, Santiago 8370456, Chile) ,  Orchard Marcos (Energy Center, Universidad de Chile, Tupper 2007, Santiago 8370456, Chile) ,  Orchard Marcos (Department of Electrical Engineering, Faculty of Physical and Mathematical Sciences, Universidad de Chile, Tupper 2007, Santiago 8370456, Chile) ,  Jaramillo Francisco (Department of Electrical Engineering, Faculty of Physical and Mathematical Sciences, Universidad de Chile, Tupper 2007, Santiago 8370456, Chile) ,  Medjaher Kamal (Ecole Nationale d’Ingenieurs de Tarbes, LGP, 47 Avenue d’Azereix, 65016 Tarbes, France)
資料名： Batteries (Web)  (Batteries (Web))
巻： 6  号： 3  ページ： 40  発行年： 2020年 
JST資料番号： U7140A  ISSN： 2313-0105  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： スイス (CHE)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 電池の温度予測は,電気自動車のエネルギー効率と安全性,ならびに,いくつかの種類の電気および電子デバイスに関して,重要な役割を果たす。この点で,電池の熱挙動を研究するための適切なモデルを同定することが重要である。本論文では,LiCoO_226650リチウムイオン電池を用いた熱モデリング手法に関する比較研究を報告し,電熱現象を特徴付ける方法論を提供した。3つのアプローチを,数値的に熱集中モデル,三次元計算流体力学モデル,およびNewman,Tiedemann,GuおよびKim定式化に基づく電気化学モデルで実施した。最後の2つの方法は,ANSYS Fluentソフトウェアを使用して解決した。シミュレーションを,一定電流放電でのセル表面温度の実験測定および高速道路運転サイクルの下で検証した。結果は,3つのモデルが実際の温度測定と一致することを示した。電気化学的方法は0.5Cでより低い誤差を有した。それにもかかわらず,このモデルは1.5Cでより高い誤差(1.3°C)を与え,セルの最大温度上昇は18.1°Cであった。運転サイクルの下で,すべてのモデルは,誤差の同じ順序であった。Lumpedモデルは広範囲の電池運転条件をシミュレートするのに適している。さらに,本研究では,自然対流下での熱発生,電圧および熱伝達係数を研究した。Copyright 2021 The Author(s) All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 電圧 ,  *電池 ,  電流 ,  放電 ,  熱伝達率 ,  電気自動車 ,  電気加熱 ,  電気化学 ,  ソフトウェア ,  最高気温 ,  三次元 ,  定式化 ,  *リチウムイオン電池
準シソーラス用語： ANSYS ,  運転サイクル , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (6件)： リチウムイオン電池 ,  MSMD ,  集中モデル ,  ANSYS ,  自然対流 ,  熱管理

分類 (1件)： 二次電池  (YB04030K)

引用文献 (46件)：

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• Reyes-Marambio, J.; Moser, F.; Gana, F.; Severino, B.; Calderón-Muñoz, W.R.; Palma-Behnke, R.; Estevez, P.A.; Orchard, M.; Cortés, M. A fractal time thermal model for predicting the surface temperature of air-cooled cylindrical Li-ion cells based on experimental measurements. J. Power Sources 2016, 306, 636-645.
• Forgez, C.; Vinh Do, D.; Friedrich, G.; Morcrette, M.; Delacourt, C. Thermal modeling of a cylindrical LiFePO4/graphite lithium-ion battery. J. Power Sources 2010, 195, 2961-2968.
• Liu, X.; Ai, W.; Naylor Marlow, M.; Patel, Y.; Wu, B. The effect of cell-to-cell variations and thermal gradients on the performance and degradation of lithium-ion battery packs. Appl. Energy 2019, 248, 489-499.
• Coman, P.T.; Rayman, S.; White, R.E. A lumped model of venting during thermal runaway in a cylindrical lithium cobalt oxide lithium-ion cell. J. Power Sources 2016, 307, 56-62.

タイトルに関連する用語 (6件)： リチウムイオン電池 ,  熱モデリング ,  手法 ,  実験 ,  検証 ,  研究