電池的計算機輔助工程

序
前言
致謝
第1章　商用軟件在鋰離子電池建模和仿真領(lǐng)域的應(yīng)用
1.1　引言
1.2　商用計算機輔助工程軟件概述
1.3　鋰離子電池設(shè)計與仿真的商用軟件產(chǎn)品
1.4　具體應(yīng)用場景
1.4.1　材料設(shè)計
1.4.2　電極模擬
1.4.3 單體電池設(shè)計和模擬
1.4.4　模組和電池包設(shè)計
1.4.5　電池管理系統(tǒng)設(shè)計
1.4.6　系統(tǒng)設(shè)計
1.5　結(jié)論
1.5.1　材料設(shè)計
1.5.2　電極設(shè)計
1.5.3　單體電池設(shè)計
1.5.4　模組/電池包設(shè)計
1.5.5　電池管理和系統(tǒng)設(shè)計
參考文獻
第2章　大尺寸鋰離子電池電流分布的原位測量
2.1　引言
2.2　利用分段式鋰離子電池直接測量電流分布的方法
2.2.1　使用分段式鋰離子電池的實驗方法
2.2.2　分段式鋰離子電池的研究結(jié)果
2.3　通過局部電勢測量間接推斷電流分布
2.3.1　改裝商用圓柱形電池的實驗方法
2.3.2　改裝商用圓柱形電池的實驗結(jié)果
2.3.3　單層軟包鋰離子電池的實驗方法
2.3.4　單層軟包鋰離子電池的實驗結(jié)果
2.4　磁共振成像對電流分布的無損診斷
2.4.1　磁共振成像測量方法
2.4.2　磁共振成像的實驗結(jié)果
2.5　總結(jié)與后續(xù)研究
參考文獻
第3章　電化學(xué)能源系統(tǒng)的介觀尺度建模與分析
3.1　引言
3.2　電化學(xué)物理
3.2.1　鋰離子電池的熱-電化學(xué)耦合
3.2.2　鋰硫電池電極的物理化學(xué)相互作用
3.2.3　聚合物電解質(zhì)燃料電池中的多相多組分傳輸
3.3　典型電化學(xué)系統(tǒng)的介觀建模案例研究
3.3.1　鋰離子電池
3.3.2　鋰硫電池微觀結(jié)構(gòu)演化與電解質(zhì)傳輸動力學(xué)
3.3.3　聚合物電解質(zhì)燃料電池
3.4　總結(jié)與展望
參考文獻
第4章　汽車用電池計算機輔助設(shè)計工具的開發(fā)
4.1　背景
4.2　引言
4.3　電池仿真技術(shù)的發(fā)展
4.3.1　基于MSMD方法的場模擬
4.3.2　系統(tǒng)仿真
4.3.3　降階模型
4.3.4　熱濫用/失控模型
4.4　電池測試和驗證
4.4.1　單體電池性能測試和驗證
4.4.2　模組/電池包級驗證
4.5　后續(xù)計劃
參考文獻
第5章　場致機械損傷條件的實驗?zāi)M
5.1　引言
5.2　實驗設(shè)計
5.3　單個電池接近熱失控時的力學(xué)行為
5.4　12個電池組成的堆疊模組的圓柱形變形
5.5　總結(jié)
參考文獻
第6章　電池受機械沖擊時的濫用響應(yīng)
6.1　引言
6.2　機械建?？蚣?br />6.2.1　機械模型的本構(gòu)特性
6.2.2　機械模型的數(shù)值實現(xiàn)
6.2.3　組件級驗證
6.2.4　擴展至電池和電池包級模擬
6.2.5　代表性三明治模型
6.3　與電化學(xué)和熱模型的耦合
6.3.1　電化學(xué)建模框架
6.3.2　數(shù)值實現(xiàn)
6.3.3　幾何和網(wǎng)格化
6.4　電氣短路的描述
6.4.1　固定幾何形狀的內(nèi)部短路
6.4.2　帶幾何演變的內(nèi)部短路
6.4.3　短路電阻的隨機描述
6.4.4　短路響應(yīng)的電化學(xué)-熱建模
6.5　單電池模擬結(jié)果
6.5.1　同時模擬與順序模擬
6.5.2　固液相中的物質(zhì)組分分布
6.5.3　短路電阻與電壓和溫度響應(yīng)
6.6　多電池模擬
6.6.1　多電池失效響應(yīng)的耦合MECT模擬
6.6.2　多電池結(jié)果的可視化
6.6.3　使用機械-電化學(xué)-熱模擬的設(shè)計權(quán)衡
6.7　影響電池安全的其他因素
6.7.1　應(yīng)變速率的影響
6.7.2　溫度的影響
6.7.3　老化的影響
6.7.4　SOC的影響
6.8　數(shù)值考慮
6.9　下一步工作
6.9.1　氣相反應(yīng)
6.9.2　數(shù)據(jù)科學(xué)與電池安全
6.9.3　總結(jié)
參考文獻
第7章　使用高性能計算和機器學(xué)習(xí)的機遇加速電池模擬
7.1　引言
7.2　電池的連續(xù)電化學(xué)和熱模型
7.3　新型電池架構(gòu)
7.3.1　在非平面交錯幾何中的應(yīng)用
7.4　熱管理
7.5　安全性
7.6　鋰離子電池數(shù)據(jù)和機器學(xué)習(xí)的機遇
7.6.1　原子建模
7.6.2　連續(xù)尺度電化學(xué)系統(tǒng)
參考文獻