一种电池包热分布的仿真方法及装置制造方法及图纸

技术编号:37435464 阅读:22 留言:0更新日期:2023-05-06 09:07
本申请提供了一种电池包热分布的仿真方法及装置,其中,该方法包括:构建电芯仿真模型并标定电芯仿真模型;依据多个标定后的电芯仿真模型和电池包仿真模型参数建立电池包仿真模型,得到电池包仿真模型输出的每个电荷量对应的第三仿真曲线;依据每个电荷量对应的第五实测曲线和第三仿真曲线,计算每个电荷量对应的电池包温度误差范围;依据每个电荷量对应的电池包温度误差范围,标定电池包仿真模型。本申请通过对电池包及电芯进行仿真并依据仿真结果标定模型,以得到准确的电芯仿真模型和电池包仿真模型,解决了现有技术中电池包或电芯的仿真模型精度过低的技术问题,达到提高模拟电池包及电芯的热分布的准确率的技术效果。电池包及电芯的热分布的准确率的技术效果。电池包及电芯的热分布的准确率的技术效果。

【技术实现步骤摘要】
一种电池包热分布的仿真方法及装置


[0001]本申请涉及电池仿真
,尤其涉及一种电池包热分布的仿真方法及装置。

技术介绍

[0002]电池包内的电芯周围的温度偏高或者偏低都会影响电芯的性能、寿命和安全性。若电芯的温度过低,会影响电芯的充电和放电性能,低温充电可能引起电芯析锂;若电芯的温度过高会导致热失控,严重时会引起起火爆炸。

技术实现思路

[0003]有鉴于此,本申请的目的在于至少提供一种电池包热分布的仿真方法及装置,通过对电池包及电芯进行仿真并依据仿真结果标定模型,以得到准确的电芯仿真模型和电池包仿真模型,解决了现有技术中电池包或电芯的仿真模型精度过低的技术问题,达到提高模拟电池包及电芯的热分布的准确率的技术效果。
[0004]本申请主要包括以下几个方面:
[0005]第一方面,本申请实施例提供一种电池包热分布的仿真方法,所述方法包括:获取电芯以多个电荷量分别进行充电和放电得到的电芯预设位置温度随时间变化的第一实测曲线、电芯开路电压随时间变化的第二实测曲线、电芯开路电压随荷电状态变化的第三实测曲线、电芯本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池包热分布的仿真方法,其特征在于,所述方法包括:获取电芯以多个电荷量分别进行充电和放电得到的电芯预设位置温度随时间变化的第一实测曲线、电芯开路电压随时间变化的第二实测曲线、电芯开路电压随荷电状态变化的第三实测曲线、电芯开路电压与电芯整体温度导数随荷电状态变化的第四实测曲线,获取电池包以多个电荷量分别进行充电和放电得到的电池包预设位置温度随时间变化的第五实测曲线;依据用户配置的电芯仿真模型参数、开路电压计算公式和产热功率计算公式建立电芯仿真模型,将每个电荷量及该电荷量对应的所述电芯的电池容量、初始荷电状态、所述第三实测曲线和所述第四实测曲线输入所述电芯仿真模型,得到每个电荷量对应的第一仿真曲线和第二仿真曲线;针对每个电荷量,依据该电荷量对应的所述第一实测曲线和所述第一仿真曲线,计算每个电荷量对应的电芯温度误差范围,依据该电荷量对应的所述第二实测曲线和所述第二仿真曲线,计算每个电荷量对应的电芯开路电压误差范围;依据每个电荷量对应的所述电芯温度误差范围和所述电芯开路电压误差范围,标定所述电芯仿真模型;依据多个标定后的电芯仿真模型和电池包仿真模型参数建立电池包仿真模型,得到所述电池包仿真模型输出的每个电荷量对应的第三仿真曲线;依据每个电荷量对应的所述第五实测曲线和所述第三仿真曲线,计算每个电荷量对应的电池包温度误差范围;依据每个电荷量对应的所述电池包温度误差范围,标定所述电池包仿真模型。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述开路电压计算公式包括:η
IR
=η
IR,1C
×
c
numnumnumnum
上述公式中,E
cell
为电芯开路电压,为电芯开路电压关于电芯平均荷电状态、温度的函数,η
IR
为电芯的欧姆极化过电位,η
IR,1C
为电芯在1电荷量情况下的欧母极化过电位,η
act
为电芯的电化学极化过电位,η
conc
为电芯的浓差极化过电位,c
num
为电芯的充电和放电倍率,F为法拉第常数,R为气体常数,T为电芯整体温度,J0为电芯的交换电流密度,E
ocv
(soc|
x=1
,T)为电芯的荷电状态为1时开路电压关于温度的函数,a为第一系数,b为第二系数,c为第三系数,d为第四系数。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述产热功率计算公式包括:
上述公式中,Q
h
为电芯的产热功率,I
cell
为电芯电流,Q
min
为电芯的浓差极化产热功率,SOC为电芯的荷电状态,Q
cell
为电芯的电池容量,x为颗粒半径上的位置,τ为扩散时间常数,E
ocv,them
为受温度影响后电芯的开路电压。4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述电芯仿真模型参数包括:所述电芯仿真模型的几何参数和热参数;所述几何参数包括:电芯主体、位于所述电芯主体上的顶盖板,位于所述顶盖板上的正极柱和负极柱、位于所述电芯主体下的温度调节板的几何参数;所述温度调节板内装有液体;所述热参数包括:所述电芯主体、所述顶盖板、所述正极柱、所述负极柱、所述温度调节板和所述液体的材质、导热系数、比热容和密度。5.根据权利要求4所述的方法,其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员:王连旭金敏武冬冬靳健丽刘飞
申请(专利权)人:江苏正力新能电池技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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