System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种电芯鼓胀动态压力的测算方法技术_技高网

一种电芯鼓胀动态压力的测算方法技术

技术编号:40626065 阅读:11 留言:0更新日期:2024-03-13 21:13
本发明专利技术为解决现有技术中测试结果随机性大、准确度低的技术问题,提供一种电芯鼓胀动态压力的测算方法,通过建立电芯鼓胀动态压力的数学模型,构建可视化界面,再输入相关的基本参数来计算动态压力。本发明专利技术最终获得不同充电状态下电芯鼓胀动态压力,获得了同批次电芯的鼓胀力范围,并解决了同批次电芯鼓胀力范围求解问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及锂电池,尤其是涉及一种电芯鼓胀动态压力的测算方法


技术介绍

1、电池是现代社会不可或缺的能源设备,而电池的核心成分是电池电芯,电池电芯是电池的核心部件,负责储存和释放电能,它是电池正常工作的关键,电池电芯通常由正负极片、隔膜和电解液组成。

2、在正常使用过程中,高温、过充电或内部故障等因素可能导致电池电芯膨胀,甚至爆裂。这种鼓胀现象可能对电池性能和安全性产生严重影响,为了预测和评估电池电芯鼓胀过程中的压力变化,一般使用数值模拟或者建立鼓胀压力模型的方法,数值模拟基于电池材料的物理特性、热学参数和反应动力学来建立模型,并考虑热传导、质量传递以及气体产生和扩散等因素,建立鼓胀压力模型时需要考虑多个参数,如电池材料的弹性模量、热膨胀系数、气体扩散系数,以及电池内部反应的速率等,这些参数可以通过实验测试、测算方法或文献中的数据获得。

3、为了解决以上问题,专利号为cn217158300u的中国专利技术专利提出一种动力电池电芯鼓胀测量装置,包括电池电芯、传感器以及测量电路,其中,所述传感器通过固定端固定在电池电芯的电池上盖板上,所述传感器的受力端触点与所述电池电芯的外壳接触;本技术提出一种动力电池电芯鼓胀测量装置,是通过力传感器来测量电池电芯的鼓胀,具有测量精度高,可实现连续测量,可靠性高,测量误差小等特点。

4、该一种动力电池电芯鼓胀测量装置存在以下缺点:

5、1.所测量的鼓胀力取决于传感器布置位置具有一定的随机性且传感器的数据只能反应电芯某个点的鼓胀力,不能体现电芯平均鼓胀力大小,测试准确度有限。

6、2.所采用的测量鼓胀力的试验对象只能具体于某个电芯,不能获得同批次电芯鼓胀力范围,应用范围受限。

7、3.采用试验的方法测量电芯鼓胀力存在一定的试验误差且试验周期长,试验成本高。


技术实现思路

1、本专利技术主要是解决现有技术中测试结果随机性大、准确度低的问题,提供了一种电芯鼓胀动态压力的测算方法。

2、本专利技术的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的:

3、一种电芯鼓胀动态压力的测算方法,其特征在于,包括以下步骤:

4、s1、建立电芯鼓胀动态压力的数学模型,构建可视化界面;

5、s2、在可视化界面输入相关的基本参数;

6、s3、基于基本参数计算电芯动态压力;

7、s4、用户输入参数,获得动态压力。

8、本专利技术提出了一种电芯鼓胀动态压力的测算方法,相比现有技术具有计算时间短、计算结果精确、成本低等特点。

9、作为一种优选方案,在步骤s1中,为了确保电芯在充放电过程中所受压力处于合适区间,需要依据电芯鼓胀特点,计算电芯鼓胀过程中的动态压力,据此选择合适的泡棉。

10、作为一种优选方案,电芯厚度尺寸、电芯鼓胀动态压力和电池充电状态的数学关系式为:

11、x1=f1(p1,soc)

12、式中:x1为电芯厚度尺寸;p1为电芯鼓胀动态压力;soc为电池充电状态。

13、作为一种优选方案,预留间隙为模组内部空间尺寸与电芯厚度尺寸之差:

14、g=x1-x2

15、式中:g为预留间隙;x1为电芯厚度尺寸;x2为模组内部空间尺寸。

16、作为一种优选方案,泡棉基本尺寸与预留间隙之差为泡棉压缩尺寸,据此可以得到泡棉压缩率:

17、m=(x3-g)/x3*100%

18、式中:m为泡棉压缩率;x3为泡棉基本尺寸;g为预留间隙。

19、作为一种优选方案,泡棉为超弹性材料,泡棉所受压力与泡棉压缩率之间存在数学关系式:

20、p2=f2(m)

21、式中:p2为泡棉所受压力;m为泡棉压缩率。

22、作为一种优选方案,依据泡棉所受压力与电芯鼓胀动态压力相等,数学关系式为:

23、p1=p2

24、建立规划求解分析,设置目标为p2-p1,目标值为0,并创建可视化界面。

25、作为一种优选方案,所获得的泡棉所受压力和泡棉压缩率作为步骤s4中的用户输入参数。

26、作为一种优选方案,在步骤s3中,所述计算电芯动态压力是利用步骤s1中的数学模型。

27、作为一种优选方案,在步骤s3中,所述基本参数包括电芯数目、基本尺寸、电芯尺寸公差、模组内部尺寸、泡棉数量、泡棉基本尺寸和泡棉公差。

28、因此,本专利技术的优点是:

29、1.相比现有技术具有计算时间短、计算结果精确、成本低等特点,提高了设计效率和精确度,节约了设计成本。对于设计人员确定模组尺寸公差、泡棉选型具有一定的指导意义。

30、2.本专利技术最终获得不同充电状态下电芯鼓胀动态压力,获得了同批次电芯的鼓胀力范围,解决了同批次电芯鼓胀力范围求解问题,现有技术不具备解决该问题的能力。

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【技术保护点】

1.一种电芯鼓胀动态压力的测算方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种电芯鼓胀动态压力的测算方法,其特征在于,在步骤S1中,为了确保电芯在充放电过程中所受压力处于合适区间,需要依据电芯鼓胀特点,计算电芯鼓胀过程中的动态压力,据此选择合适的泡棉。

3.根据权利要求2所述的一种电芯鼓胀动态压力的测算方法,其特征在于,电芯厚度尺寸、电芯鼓胀动态压力和电池充电状态的数学关系式为:

4.根据权利要求3所述的一种电芯鼓胀动态压力的测算方法,其特征在于,预留间隙为模组内部空间尺寸与电芯厚度尺寸之差:

5.根据权利要求4所述的一种电芯鼓胀动态压力的测算方法,其特征在于,泡棉基本尺寸与预留间隙之差为泡棉压缩尺寸,据此可以得到泡棉压缩率:

6.根据权利要求5所述的一种电芯鼓胀动态压力的测算方法,其特征在于,泡棉为超弹性材料,泡棉所受压力与泡棉压缩率之间存在数学关系式:

7.根据权利要求6所述的一种电芯鼓胀动态压力的测算方法,其特征在于,依据泡棉所受压力与电芯鼓胀动态压力相等,数学关系式为:

8.根据权利要求6所述的一种电芯鼓胀动态压力的测算方法,其特征在于,所获得的泡棉所受压力和泡棉压缩率作为步骤S4中的用户输入参数。

9.根据权利要求1所述的一种电芯鼓胀动态压力的测算方法,其特征在于,在步骤S3中,所述计算电芯动态压力是利用步骤S1中的数学模型。

10.根据权利要求1所述的一种电芯鼓胀动态压力的测算方法,其特征在于,在步骤S3中,所述基本参数包括电芯数目、基本尺寸、电芯尺寸公差、模组内部尺寸、泡棉数量、泡棉基本尺寸和泡棉公差。

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【技术特征摘要】

1.一种电芯鼓胀动态压力的测算方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种电芯鼓胀动态压力的测算方法,其特征在于,在步骤s1中,为了确保电芯在充放电过程中所受压力处于合适区间,需要依据电芯鼓胀特点,计算电芯鼓胀过程中的动态压力,据此选择合适的泡棉。

3.根据权利要求2所述的一种电芯鼓胀动态压力的测算方法,其特征在于,电芯厚度尺寸、电芯鼓胀动态压力和电池充电状态的数学关系式为:

4.根据权利要求3所述的一种电芯鼓胀动态压力的测算方法,其特征在于,预留间隙为模组内部空间尺寸与电芯厚度尺寸之差:

5.根据权利要求4所述的一种电芯鼓胀动态压力的测算方法,其特征在于,泡棉基本尺寸与预留间隙之差为泡棉压缩尺寸,据此可以得到泡棉压缩率:

6.根据权利要求5所...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈泽冯筱峰许科张军华
申请(专利权)人:万向一二三股份公司
类型:发明
国别省市:

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