1.1国内外研究现状

20 世纪 80 年代，就有文献对电池的热模型进行分析。自锂离子电池出现后，它的热特性及安全性受到广泛关注，20世纪 90 年代有研究人员用热模型对锂离子电池的温度特性进行了研究。美国国家可再生能源室、日本的 Noboru Sato 等都对此有深入研究。

目前锂离子电池热模型不断发展，按模型原理可分为电化学 - 热耦合模型，电 - 热耦合模型和热滥用模型，按模型维度可分为集中质量模型、一维模型、二维模型和三维模型。

比如电化学 - 热耦合模型的三维模型，在2002 年，Andreas Vlahinos 等人使用简单不分层的锂离子电池三维模型，研究了在低温环境下，锂离子电池模块的加热问题；在2006 年，Gi-Heon Kim 等人[14]使用简单不分层三维模型研究了圆柱形锂离子电池的热管理方案，比较了风冷、油冷、水冷各种方式的优劣，以及电池外型尺寸设计对热管理的影响。

目前国内在锂电池热分析上起步较晚，一般使用Fluent，CFD等一些热分析软件对锂电池进行热分析。

1.2目的及意义

在国家大力提倡动力电池回收梯次利用的大背景下，一些制造企业的电动载具也开始采用锂离子动力电池来提供能源。受实车使用中环境温度的影响，锂离子电池的工作温度变化较大。作为复杂的电化学部件，锂离子电池的使用性能受温度影响很大。温度降低时，电池内阻上升，使得放电效率变低，剩余能量下降；温度过高时，电池安全性和寿命会降低，因此需要保证电池工作在合理的温度范围内。另外，在充放电过程中由于焦耳产热和电化学反应产热的原因，电池温度会发生波动，影响电池的参数和使用性能。为综合考虑温度因素和温度变化对电池性能的影响，在设计实车电池管理软件前需要对电池的产热率以及温度预测模型进行分析研究，对未来的温度变化进行预测，为电池的热管理提供理论依据，为电池剩余能量准确预测提供保障。

2. 研究的基本内容与方案

2.1基本内容

1.锂离子电池产热成分分析；2.温度预测数学模型研究；3.温度预测模型仿真研究。

2.2目标