【技术实现步骤摘要】
本申请涉及电池，特别是涉及一种电池仿真方法、装置、存储介质及计算机程序产品。
技术介绍
1、电池是电动车的核心动力源，其具有复杂的体系，为探索电池的性能，通常对电池进行电化学仿真。
2、在相关技术中，通常采用等效电路模型的方式来实现电池的电化学仿真。然而，已有的等效电路模型通常仅针对单一类型的固相颗粒的活性材料，在电池具有多个电极膜层，每个电极膜层具有一种或多种类型的活性材料时，采用已有的等效电路模型对电池进行电化学仿真，其对应的仿真结果无法准确地反映电池的性能。
技术实现思路
1、本申请提供一种电池仿真方法、装置、存储介质及计算机程序产品，其能实现对具有多个电极膜层的电池的电化学仿真，提升电化学仿真的准确性。
2、第一方面，本申请提供了一种电池仿真方法，该方法包括：获取电池的电池参数信息，其中，电池包括电极，电极包括多个电极膜层，每个电极膜层包括至少一种活性材料，电池参数信息包括电池的电池结构数据和电池工况数据；根据电池参数信息以及与电池对应的传输线等效电路模型，对电池进行电化学仿真，其中，传输线等效电路模型包括串联的多个膜层网格电路，每个膜层网格电路为电极膜层对应的等效电路。
3、本申请针对具有多个电极膜层的电池，构建每个电极膜层对应的膜层网格电路。由于电池极片上的材料通过电极膜层依次叠加，因此，可以对每个电极膜层对应的网格电路进行串联连接，以构建具有多个电极膜层的电池的传输线等效电路模型，进而通过该传输线等效电路模型对具有多个电极膜层的电池
4、在一些实施例中，电池仿真方法还包括：获取模型配置信息，其中，模型配置信息包括每个电极膜层所对应的网格数；根据每个电极膜层对应的活性材料类型以及每个电极膜层所对应的网格数，构建每个电极膜层对应的膜层网格电路；对多个电极膜层对应的膜层网格电路进行串联连接，得到电池对应的传输线等效电路模型。
5、通过构建具有多个电极膜层的电池的传输线等效电路模型，进而通过该传输线等效电路模型对具有多个电极膜层的电池进行电化学仿真，可以提升电化学仿真的准确度。
6、在一些实施例中，根据每个电极膜层对应的活性材料类型以及每个电极膜层所对应的网格数，构建每个电极膜层对应的膜层网格电路，包括：根据电池结构数据、电池工况数据、活性材料类型以及网格数，构建多个第一网格电路；对多个第一网格电路进行串联连接，得到每个电极膜层对应的膜层网格电路。
7、根据对应电极膜层的活性材料类型来构建第一网格电路，进而对第一网格电路进行串联连接得到对应电极膜层的膜层网格电路，可以使构建得到的膜层网格电路能够准确地反映出该电极膜层的特性，从而使传输线等效电路模型能够与电池更加适配，进而通过该传输线等效电路模型对电池进行电化学仿真，可以有效提升电池仿真的准确性。
8、在一些实施例中，根据电池结构数据、电池工况数据、活性材料类型以及网格数，构建多个第一网格电路，包括：根据电池结构数据、电池工况数据、活性材料类型以及网格数，确定第一网格电路对应的多个等效电阻；对多个等效电阻进行串联连接，得到第一网格电路。
9、第一网格电路所包含的等效电阻是根据电池结构数据、电池工况数据、每个电极膜层对应的活性材料类型以及网格数来确定的，因此，可使得构建得到的第一网格电路能够更好的反映每个电极膜层的电路特性，从而使得构建得到的传输线等效电路模型能够更加准确地反映电池的电化学特性，在后续电化学仿真时，可以提升电池仿真的准确性。
10、在一些实施例中，对多个电极膜层对应的膜层网格电路进行串联连接，得到电池对应的传输线等效电路模型，包括：根据多个电极膜层对应的层叠位置关系确定多个膜层网格电路的串联顺序；根据串联顺序对多个膜层网格电路进行串联连接，得到传输线等效电路模型。
11、按照电极膜层的层叠顺序来对膜层网格电路进行串联连接，从而构建得到的传输线等效电路模型也可以反映电池内部的结构信息，能够进一步提升电池仿真的准确性。
12、在一些实施例中，在根据串联顺序对多个膜层网格电路进行串联连接，得到传输线等效电路模型之后，根据电极所包含电极膜层的层叠位置关系确定相邻两个电极膜层的交界位置；从传输线等效电路模型包含的多个第一网格电路中确定交界位置对应的第二网格电路；将第二网格电路中的固相电阻和液相电阻的阻值设置为预设阻值。
13、对于具有多个电极膜层的电池，在构建其对应的传输线等效电路模型之后，对相邻电极膜层的交界位置处的固相电阻和液相电阻进行特定的处理，以使传输线等效电路模型更加合理，能够更加准确地反映电池的电化学特性。
14、在一些实施例中，在至少一个电极膜层具有多种活性材料的情况下，根据每个电极膜层对应的活性材料类型以及每个电极膜层所对应的网格数，构建每个电极膜层对应的膜层网格电路，包括：根据每个电极膜层的活性材料类型以及每个电极膜层所包含电极颗粒的颗粒数量，构建子网格电路；对多个子网格电路进行并联连接，得到每个膜层网格电路对应的网格电路；对网格数的膜层网格电路对应的网格电路进行串联连接，得到膜层网格电路。
15、在构建电池的传输线等效电路模型的过程中，不仅考虑到了电池多层涂布的情况，还结合颗粒维度，考虑电极膜层存在多种类型的活性材料的混料场景，不仅使得传输线等效电路模型具有多样性，还使得构建得到的传输线等效电路模型与实际场景更加贴合，进而提升电池电化学仿真的准确性。
16、在一些实施例中，根据每个电极膜层的活性材料类型以及每个电极膜层所包含电极颗粒的颗粒数量，构建子网格电路，包括：根据每个电极膜层的活性材料类型以及颗粒数量，确定每个子网格电路对应的多个等效电阻；对多个等效电阻进行串联连接，得到子网格电路。
17、每个子网格电路所包含的等效电阻是根据电池的活性材料类型来确定的，因此，可使得构建得到的子网格电路能够更好的反映每个电极膜层中不同电极颗粒的特性，从而使得构建得到的传输线等效电路模型能够更加准确地反映电池的电化学特性，在后续电化学仿真时，可以提升电池仿真的准确性。
18、在一些实施例中，根据每个电极膜层的活性材料类型以及颗粒数量确定每个子网格电路对应的多个等效电阻，包括：从多个电极膜层所对应的活性材料类型的类型数量中获取类型数量的最大值；在第一电极膜层的类型数量小于类型数量的最大值的情况下，根据第一电极膜层对应的活性材料类型构建第一电极膜层对应的伪颗粒，其中，第一电极膜层为多个电极膜层中的任意一个；对伪颗粒在电子传输过程中的电路数据进行电路等效，得到每个子网格电路对应的等效电阻。
19、通过对电极膜层的电极颗粒进行对齐操作，可保证后续传输线等效电路模型求解使用的矩阵的连续性，提升电化学仿真的准确性。
20、在一些实施例中，根据第一电极膜层对应的活性材料类型构建第一电极膜层对应的伪颗粒，包括：根据第一电极膜层的类型数量以及类型数量的最大值确定颗粒系数；从第一电极膜本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种电池仿真方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据每个所述电极膜层对应的活性材料类型以及每个所述电极膜层所对应的网格数，构建每个所述电极膜层对应的膜层网格电路，包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述电池结构数据、所述电池工况数据、所述活性材料类型以及所述网格数，构建多个第一网格电路，包括：
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对多个所述电极膜层对应的膜层网格电路进行串联连接，得到所述电池对应的传输线等效电路模型，包括：
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在根据所述串联顺序对多个所述膜层网格电路进行串联连接，得到所述传输线等效电路模型之后，所述方法还包括：
7.根据权利要求2至6中任意一项所述的方法，其特征在于，在至少一个所述电极膜层具有多种所述活性材料的情况下，所述根据每个所述电极膜层对应的活性材料类型以及每个所述电极膜层所对应的网格数，构建每个所述电极膜层对应的膜层
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根据每个所述电极膜层的活性材料类型以及每个所述电极膜层所包含电极颗粒的颗粒数量，构建子网格电路，包括：
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述根据每个所述电极膜层的活性材料类型以及所述颗粒数量，确定每个所述子网格电路对应的多个等效电阻，包括：
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一电极膜层对应的活性材料类型构建所述第一电极膜层对应的伪颗粒，包括：
11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述电池参数信息以及与所述电池对应的传输线等效电路模型，对所述电池进行电化学仿真，包括：
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，将所述电荷转移电流输入至电池仿真模型中，以对所述电池进行电化学仿真，包括：
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，每个所述电极膜层对应的液相浓度满足如下边界条件：
14.一种电池仿真装置，其特征在于，包括：
15.一种可读存储介质，其特征在于，可读存储介质上存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令被处理器执行时实现如权利要求1-13任意一项所述的电池仿真方法。
16.一种计算机程序产品，其特征在于，计算机程序产品中的指令由电子设备的处理器执行时，使得所述电子设备执行如权利要求1-13任意一项所述的电池仿真方法。
...【技术特征摘要】
1.一种电池仿真方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据每个所述电极膜层对应的活性材料类型以及每个所述电极膜层所对应的网格数，构建每个所述电极膜层对应的膜层网格电路，包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述电池结构数据、所述电池工况数据、所述活性材料类型以及所述网格数，构建多个第一网格电路，包括：
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对多个所述电极膜层对应的膜层网格电路进行串联连接，得到所述电池对应的传输线等效电路模型，包括：
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在根据所述串联顺序对多个所述膜层网格电路进行串联连接，得到所述传输线等效电路模型之后，所述方法还包括：
7.根据权利要求2至6中任意一项所述的方法，其特征在于，在至少一个所述电极膜层具有多种所述活性材料的情况下，所述根据每个所述电极膜层对应的活性材料类型以及每个所述电极膜层所对应的网格数，构建每个所述电极膜层对应的膜层网格电路，包括：
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根据每个所述电极膜层的活性材料类型以及每个所述电极膜层所包...
【专利技术属性】
技术研发人员：曹智威，李锐，苏仰涛，吴兴远，魏奕民，
申请(专利权)人：宁德时代新能源科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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