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3.5 結論與展望

電動車輛磁電能量轉換系統鋰電池儲能領域是目前誘人的前沿研究熱點之一,研究磁電性質與溫度效應的耦合機理、能源系統設計方法、物理本構理論、有效計算策略及實驗表征技術問題,目前研究集中在三個領域:磁電能量轉換系統鋰電池磁電效應模型、磁電能量轉換系統電池能量系統耦合設計、磁電能量轉換系統鋰電池實驗表征。針對磁電能量轉換統鋰電池,人們給出了表征其宏觀性質的動態均質化方法,并建立基于疇變理論的磁電能量轉換系統鋰電池的非線性本構關系。考慮磁致伸縮、電致伸縮等以疇變為物理機制的非線性效應,表征了部分非線性磁電性質。另外,人們不斷通過預制失配應變提高結構磁電性質,以及通過內外鑲嵌結構來改善磁電鋰電池電壓轉換效率,同時設計電場調控的新型磁電儲能器并用微尺度表征磁場幅值等,對拓展磁電能量轉換系統鋰電池在電動車輛上的應用有重要價值。目前,國際上采用磁場誘發電極化或者電場誘發磁化效應,利用多場耦合加載技術以及高幅值的磁電場加載技術搭建實驗平臺。未來,人們將建立基于磁電和溫度耦合效應與調控磁場/電場的新型磁電電池儲能器件模型,如超級電容器、大型鋰電池組等能源系統模型,也將基于磁電能量轉換系統鋰電池模型設計新型動力鋰電池,還將搭建電動車輛能量系統實驗平臺,精確表征磁電能量轉換系統鋰電池微尺度結構演化進程對宏觀非局部磁電效應的影響,為電動車輛提供理論依據與實驗技術支撐。

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