耦合电-热-老化电池组建模 - 第2部分：多节点模组级

当前电池模组设计工具通常在保真度与计算成本之间进行权衡，从而限制了其在早期和中期设计阶段的应用。本研究提出了一种结合老化效应的电池模组中保真度、多物理场电-热建模框架，可同时实现组件级选型以及安全、集成化架构的设计。该模型完全参数化，并在半经验公式中捕捉了关键的电-热和退化机制。该模型使用市售模组在单体电池和模组尺度上均进行了实验验证。它在保持高计算效率的同时，提供了空间和时间维度的电状态、温度和健康状态预测，全充模拟可在数秒内完成，为期一年的高强度运行模拟耗时不到四小时。通过三个代表性案例研究展示了该框架的能力：(1) C-rate 对模组电-热行为的影响，(2) 单体电池级电和热变异向模组级性能的传播，以及 (3) 模组生命周期内由老化驱动的热失衡演化。通过将先前的中保真度建模方法整合并扩展为一个统一框架，本研究为电池工程师提供了一个实用且可扩展的工具。该模型支持关键的设计与分析任务，包括架构定义、热管理开发、电芯选型、缺陷敏感性评估以及用于减缓老化的运行优化。