3.5 结论与展望

电动车辆磁电能量转换系统锂电池储能领域是目前诱人的前沿研究热点之一，研究磁电性质与温度效应的耦合机理、能源系统设计方法、物理本构理论、有效计算策略及实验表征技术问题，目前研究集中在三个领域：磁电能量转换系统锂电池磁电效应模型、磁电能量转换系统电池能量系统耦合设计、磁电能量转换系统锂电池实验表征。针对磁电能量转换统锂电池，人们给出了表征其宏观性质的动态均质化方法，并建立基于畴变理论的磁电能量转换系统锂电池的非线性本构关系。考虑磁致伸缩、电致伸缩等以畴变为物理机制的非线性效应，表征了部分非线性磁电性质。另外，人们不断通过预制失配应变提高结构磁电性质，以及通过内外镶嵌结构来改善磁电锂电池电压转换效率，同时设计电场调控的新型磁电储能器并用微尺度表征磁场幅值等，对拓展磁电能量转换系统锂电池在电动车辆上的应用有重要价值。目前，国际上采用磁场诱发电极化或者电场诱发磁化效应，利用多场耦合加载技术以及高幅值的磁电场加载技术搭建实验平台。未来，人们将建立基于磁电和温度耦合效应与调控磁场/电场的新型磁电电池储能器件模型，如超级电容器、大型锂电池组等能源系统模型，也将基于磁电能量转换系统锂电池模型设计新型动力锂电池，还将搭建电动车辆能量系统实验平台，精确表征磁电能量转换系统锂电池微尺度结构演化进程对宏观非局部磁电效应的影响，为电动车辆提供理论依据与实验技术支撑。