电芯膨胀参数标定方法与电池包箱体性能评估方法技术

技术编号:43325859 阅读:46 留言:0更新日期:2024-11-15 20:24
本公开涉及电芯膨胀参数标定方法与电池包箱体性能评估方法,所述标定方法包括:获取第一试验膨胀支反力与第二试验膨胀支反力;根据第一试验膨胀支反力、缓冲材料的压缩参数以及电芯的尺寸参数确定试验膨胀率;根据第一试验膨胀支反力、第二试验膨胀支反力以及试验膨胀率确定初始等效弹性模量;根据试验膨胀率确定初始等效热膨胀系数;利用电芯的有限元模型根据初始等效弹性模量以及初始等效热膨胀系数,确定仿真膨胀率和仿真膨胀支反力;基于仿真膨胀率与试验膨胀率以及仿真膨胀支反力与第一试验膨胀支反力,对初始等效弹性模量以及初始等效热膨胀系数进行优化,得到目标等效弹性模量与目标等效热膨胀系数。由此,能够得到更准确的电芯膨胀参数。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及电池,尤其涉及一种电芯膨胀参数标定方法与电池包箱体性能评估方法


技术介绍

1、锂离子电池在使用过程中,由于正负极材料脱嵌锂相变共同作用导致发生膨胀变形,膨胀变形过大可能会造成结构件强度不足、模组尺寸超差等问题。因此,应对电芯膨胀成为了行业内研究的一个重点。而膨胀试验周期很长,多达几个月,因此在设计时,通过仿真进行前期评估成为各个电池厂商进行必要工作之一。而目前针对电芯膨胀的仿真,准确度较低,各个厂商比较认可的仿真方法是采用热结构耦合的方法建立仿真模型,通过赋予电芯的热膨胀系数和给予一定的假定温升,来模拟电芯产生的膨胀,从而计算电芯膨胀引起的电池包箱体或电芯模组端板受到挤压力后的强度情况。

2、但是,在有限元计算中,需要电芯的等效弹性模量、等效热膨胀系数作为参数输入仿真模型来模拟电芯膨胀,而在实际工程中,上述准确的数值难以获得,通常情况下采用经验值赋予,或者通过压缩试验获取弹性模量;但是电芯的膨胀弹性模量与压缩弹性模量存在差异,且在不同的膨胀阶段、不同的压紧状态下,电芯的膨胀弹性模量是不同的,即电芯的膨胀弹性模量与它的膨胀状态有关,这本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种电芯膨胀参数标定方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的标定方法,其特征在于,所述电芯的尺寸参数包括所述电芯的初始厚度以及电芯大面的面积,所述电芯大面包括所述电芯与所述缓冲材料或所述夹板所接触的面;

3.根据权利要求1所述的标定方法,其特征在于,所述电芯的尺寸参数包括电芯大面的面积,所述根据所述第一试验膨胀支反力、所述第二试验膨胀支反力以及所述试验膨胀率,确定所述电芯的初始等效弹性模量,包括:

4.根据权利要求1所述的标定方法,其特征在于,所述电芯的有限元模型中采用实体单元模拟所述电芯、采用多个弹簧单元模拟所述缓冲材料以及采用实体单元...

【技术特征摘要】

1.一种电芯膨胀参数标定方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的标定方法,其特征在于,所述电芯的尺寸参数包括所述电芯的初始厚度以及电芯大面的面积,所述电芯大面包括所述电芯与所述缓冲材料或所述夹板所接触的面;

3.根据权利要求1所述的标定方法,其特征在于,所述电芯的尺寸参数包括电芯大面的面积,所述根据所述第一试验膨胀支反力、所述第二试验膨胀支反力以及所述试验膨胀率,确定所述电芯的初始等效弹性模量,包括:

4.根据权利要求1所述的标定方法,其特征在于,所述电芯的有限元模型中采用实体单元模拟所述电芯、采用多个弹簧单元模拟所述缓冲材料以及采用实体单元或者壳单元模拟所述夹板,所述弹簧单元的原始长度等于所述缓冲材料的原始厚度;

5.根据权利要求1至4任一项所述的标定方法,其特征在于,所述基于所述仿真膨胀率与所述试验膨胀率之间的偏差,以及所述仿真膨胀支反力与所述第一试验膨胀支反力之间的偏差,对所述初始等效弹性模量以及所述初始等效热膨胀系数进行优化,得到所述电芯的目标等效弹性模量与目标等效热膨胀系数,包括:

6.一种电池包箱体性能评估方法,其特征在于,所述电池包中包括箱体、多个电芯以及多个缓冲材料,所述多个缓冲材料包括电芯与电芯之间的缓冲材料以及电芯与箱体之间的缓冲材料,所述评估方法包括:

7.根据权利要求6所述的评估方法,其特征在于,所述根据所述箱体所受的最大等效应力和/或最大等效塑性应变,确定所述箱体的箱体性能,包括:

8.一种电芯膨胀参数标定装置,其特征在于,包括:

9.根据权利要求8所述的标定装置,其特征在于,...

【专利技术属性】
技术研发人员:石岩石盛力
申请(专利权)人:重庆太蓝新能源有限公司
类型:发明
国别省市:

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