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() 电池热失控模型的建模方法及电池热失控模型的建模装置制造方法及图纸_技高网

电池热失控模型的建模方法及电池热失控模型的建模装置制造方法及图纸

技术编号:42732516 阅读:1 留言:0更新日期:2024-09-18 13:29
本申请实施例提供了一种电池热失控模型的建模方法以及电池热失控模型的建模装置,根据反应对象以及反应条件进行反应测试得到测试曲线;根据测试曲线获取包括多个子参数组的反应参数组;将反应参数组输入初始模型,得到包括与多个子参数组对应的多条备选曲线的模拟曲线;将测试曲线与多条备选曲线相比较,确定与测试曲线偏差最小的备选曲线为目标曲线;据目标曲线,将相应的子参数组输入初始模型,以得到电池热失控模型。根据本申请实施例的电池热失控模型的建模方法,能够提升建模精度,准确便捷地进行电池热失控模型的建模。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及电池热失控领域,特别是涉及一种电池热失控模型的建模方法以及电池热失控模型的建模装置。


技术介绍

1、近年来,新能源汽车的出现对于社会发展和环境保护均起到了巨大的推动作用,动力电池作为一种可充电的电池是新能源汽车的动力来源,在新能源汽车领域中被广泛应用。

2、由于锂离子电池具有较高的能量密度、较长的使用寿命长以及较低的自放电率等优点,其被广泛用于电动交通工具、便携式移动设备、航空航天等多个领域。锂离子电池的失效过程的最终体现形式通常为电池热失控,电池热失控可由热滥用、电气滥用或机械滥用引起,是包括一系列化学反应的复杂过程,锂离子电池会在热失控过程中释放大量热量并可能导致冒烟、燃烧和爆炸,对使用安全造成严重损害。因此,如何建立电池热失控模型,以对电池热失控过程进行预测,成为了本领域的重要研究课题。


技术实现思路

1、本申请实施例提供了一种电池热失控模型的建模方法以及电池热失控模型的建模装置,能够提升建模精度,准确便捷地进行电池热失控模型的建模。

2、本申请实施例一方面提供的电池热失控模型的建模方法,包括:根据反应对象以及反应条件进行反应测试,得到测试曲线,测试曲线为关于反应测试中反应对象的温度以及热流量的曲线;根据测试曲线,获取反应参数组,反应参数组包括多个子参数组,子参数组用于表征反应测试的反应过程的反应焓、反应过程的指前因子、反应对象的活化能以及反应过程的反应级数;将反应参数组输入初始模型,得到模拟曲线,模拟曲线包括与多个子参数组对应的多条备选曲线,备选曲线为关于温度以及热流量的曲线;将测试曲线与多条备选曲线相比较,确定与测试曲线偏差最小的备选曲线为目标曲线;根据目标曲线,将相应的子参数组输入初始模型,以得到目标电池热失控模型。

3、在一些实施例中,反应对象在反应测试中包括至少一个反应过程,测试曲线包括与至少一个反应过程对应的至少一个第一子段;根据测试曲线,获取反应参数组,包括:根据至少一个第一子段,获取相应的至少一个反应参数组,每个反应参数组包括多个子参数组;将反应参数组输入初始模型,得到模拟曲线,包括:将每个反应参数组输入初始模型,得到模拟曲线的至少一个第二子段组,每个第二子段组包括多个第二子段,多个第二子段与反应参数组的多个子参数组一一对应;将测试曲线与多条备选曲线相比较,确定与测试曲线偏差最小的备选曲线为目标曲线,包括:将每个第一子段与相应的第二子段组中的多个第二子段相比较,确定与每个第一子段偏差最小的第二子段为目标第二子段,以得到至少一个目标第二子段;根据目标曲线,将相应的子参数组输入初始模型,以得到目标电池热失控模型,包括:根据至少一个目标第二子段,将相应的至少一个子参数组输入初始模型,以得到包括至少一个子模型的目标电池热失控模型。

4、在一些实施例中,根据反应对象以及反应条件进行反应测试,得到测试曲线,包括:获取反应对象以及反应条件,反应对象包括至少一个电池组分,反应条件包括升温速率;在反应条件下,以预定时间间隔对反应对象的温度进行采集,以获得多个测试温度数据;根据多个测试温度数据,获取反应对象的多个测试热流量数据;根据多个测试温度数据以及多个测试热流量数据,获取测试曲线。

5、在一些实施例中,子参数组包括反应对象在反应测试中的反应过程的反应焓,反应过程的指前因子,反应对象的活化能,以及反应过程的反应级数;根据测试曲线,获取反应参数组,包括:根据测试曲线,获取反应焓的第一取值范围,指前因子的第二取值范围,活化能的第三取值范围以及反应级数的第四取值范围;多次对应地在第一取值范围、第二取值范围、第三取值范围以及第四取值范围内,分别选择反应焓、指前因子、活化能以及反应级数,以获取多个子参数组。

6、在一些实施例中,将反应参数组输入初始模型,得到模拟曲线之前,电池热失控模型的建模方法包括:获取初始模型;其中,初始模型包括反应测试的热流量模型:

7、

8、w为反应测试的热流量,b为关于反应对象在反应测试中的反应过程的反应类型的函数,h为反应过程的反应焓,a为常数,a为反应过程的指前因子,e为反应对象的活化能,r为理想气体状态常数,t为反应对象的温度,c为反应对象的归一化浓度,n为反应过程的反应级数。

9、在一些实施例中,在热流量模型中,a的取值为大于1的实数。

10、在一些实施例中,在热流量模型中,在反应过程的反应类型为放热反应的情况下,b的取值为1;在反应过程的反应类型为吸热反应的情况下,b的取值为-1。

11、在一些实施例中,将测试曲线与多条备选曲线相比较,确定与测试曲线偏差最小的备选曲线为目标曲线,包括:将测试曲线与多条备选曲线相比较,得到多个偏差值;对多个偏差值进行比较,获取最小偏差值;确定与最小偏差值对应的备选曲线为目标曲线。

12、在一些实施例中,将测试曲线与多条备选曲线相比较,得到多个偏差值,包括:获取测试曲线的多个反应峰,其中,各反应峰与一个测试温度数据以及一个测试热流量数据相对应;针对每条备选曲线,根据多个测试温度数据,获取与多个测试温度数据分别对应的多个模拟热流量数据;针对每条备选曲线,分别计算每个测试热流量数据与对应的模拟热流量数据之差的绝对值,以得到与每个测试温度数据对应的多个子偏差值;对每条备选曲线对应的多个子偏差值取平均值,得到与多条备选曲线分别对应的多个偏差值。

13、本申请实施例另一方面提供的电池热失控模型的建模装置,包括:测试模块,用于根据反应对象以及反应条件进行反应测试得到测试曲线,测试曲线为关于反应测试中反应对象的温度以及热流量的曲线;模拟模块,用于根据测试曲线获取反应参数组,以及,将反应参数组输入初始模型得到模拟曲线,反应参数组包括多个子参数组,子参数组用于表征反应测试的反应过程的反应焓、反应过程的指前因子、反应对象的活化能以及反应过程的反应级数;处理模块,用于将测试曲线与模拟曲线的多条备选曲线相比较,确定与测试曲线偏差值最小的备选曲线为目标曲线,备选曲线为关于温度以及热流量的曲线;建模模块,用于根据目标曲线,将相应的子参数组输入初始模型,以得到目标电池热失控模型。

14、本申请实施例提供的电池热失控模型的建模方法,使得测试模块根据反应对象以及反应条件进行反应测试,通过实际实验得到的数据获取测试曲线,之后,使得模拟模块根据测试曲线的趋势确定多个可能的子参数组作为反应参数组,并且,将包括多个子参数组的反应参数组输入初始模型,得到与每个子参数组对应的备选曲线,以多条备选曲线的集合为模拟曲线,之后,使得处理模块将测试曲线与多条备选曲线一一比较,确定与测试曲线偏差最小的备选曲线为目标曲线,之后,使得建模模块以最为接近测试曲线的目标曲线对应的子参数组为模型参数,代入初始模型得到的电池热失控模型。根据本申请实施例的电池热失控模型的建模方法,根据测试曲线选择子参数组,将子参数组代入初始模型得到多条备选曲线,简化了建模步骤,并且,在获取与测试曲线偏差最小的目标曲线的情况下,使得所获得的电池热失控模型更为贴近本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种电池热失控模型的建模方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的电池热失控模型的建模方法,其特征在于,所述反应对象在所述反应测试中包括至少一个所述反应过程,所述测试曲线包括与至少一个所述反应过程对应的至少一个第一子段;

3.根据权利要求1所述的电池热失控模型的建模方法,其特征在于,所述根据反应对象以及反应条件进行反应测试,得到测试曲线,包括:

4.根据权利要求1所述的电池热失控模型的建模方法,其特征在于,所述子参数组包括所述反应对象在所述反应测试中的反应过程的反应焓,所述反应过程的指前因子,所述反应对象的活化能,以及所述反应过程的反应级数;

5.根据权利要求1所述的电池热失控模型的建模方法,其特征在于,所述将所述反应参数组输入初始模型,得到模拟曲线之前,所述电池热失控模型的建模方法包括:

6.根据权利要求5所述的电池热失控模型的建模方法,其特征在于,在所述热流量模型中,a的取值为大于1的实数。

7.根据权利要求5所述的电池热失控模型的建模方法,其特征在于,在所述热流量模型中,在所述反应过程的反应类型为放热反应的情况下,B的取值为1;

8.根据权利要求3所述的电池热失控模型的建模方法,其特征在于,所述将所述测试曲线与多条所述备选曲线相比较,确定与所述测试曲线偏差最小的所述备选曲线为目标曲线,包括:

9.根据权利要求8所述的电池热失控模型的建模方法,其特征在于,所述将所述测试曲线与多条所述备选曲线相比较,得到多个偏差值,包括:

10.一种电池热失控模型的建模装置,其特征在于,包括:

...

【技术特征摘要】

1.一种电池热失控模型的建模方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的电池热失控模型的建模方法,其特征在于,所述反应对象在所述反应测试中包括至少一个所述反应过程,所述测试曲线包括与至少一个所述反应过程对应的至少一个第一子段;

3.根据权利要求1所述的电池热失控模型的建模方法,其特征在于,所述根据反应对象以及反应条件进行反应测试,得到测试曲线,包括:

4.根据权利要求1所述的电池热失控模型的建模方法,其特征在于,所述子参数组包括所述反应对象在所述反应测试中的反应过程的反应焓,所述反应过程的指前因子,所述反应对象的活化能,以及所述反应过程的反应级数;

5.根据权利要求1所述的电池热失控模型的建模方法,其特征在于,所述将所述反应参数组输入初始模型,得到...

【专利技术属性】
技术研发人员:王华宇
申请(专利权)人:北京车和家汽车科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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