[发明专利]模拟电池产热率的方法、装置、介质

权利要求书

1.一种模拟电池产热率的方法，其特征在于，包括：确定所述电池的电化学几何模型，其中，将所述电池沿由正极指向负极的方向划分为多个域，所述多个域至少包括正极集流体域或负极集流体域；

所述电化学几何模型包括所述正极集流体域或所述负极集流体域；

将所述电化学几何模型作为热源，获得所述电池的热模型；

根据所述热模型进行电池产热率模拟；

其中，所述热模型通过以下方式获得：

加载所述电化学几何模型，对所述电化学几何模型进行几何处理；

为所述电化学几何模型的各所述域加载热场，获得各所述域的平均瞬态产热率，将所述平均瞬态产热率作为热场；

进行边界设置，所述电池的边界与环境之间存在热交换；

进行网格划分，即获得所述热模型。

2.根据权利要求1所述的模拟电池产热率的方法，其特征在于，所述电化学几何模型通过以下方式获得：

获得所述电池多个域及相邻域之间的界面，在模拟温度下的物性参数的测量值，根据所述物性参数的测量值形成预设模型，所述物性参数包括多个所述域的几何尺寸、材料属性、电池性能；

确定所述电池的离子在传导过程中的计算方程，所述传导过程包括传质过程和/或传热过程；

设置边界条件；

将所述电池的离子传导过程中的计算方程加载至所述预设模型，应用所述边界条件使所述预设模型收敛，将收敛后的模型确定为所述电化学几何模型。

3.根据权利要求1所述的模拟电池产热率的方法，其特征在于，在获得所述电池的热模型之后，还包括：

收集电芯目标位置的产热率与时间的对应关系，在至少两个倍率下分别获得相应的测量温升曲线；

根据所述热模型计算获得所述目标位置在所述至少两个倍率下各自的模拟温升曲线；

通过所述测量温升曲线和与之对应的所述模拟温升曲线之间的差异对所述热模型的至少部分模型参数进行修正。

4.根据权利要求1所述的模拟电池产热率的方法，其特征在于，在获得所述电池的热模型之后，还包括：

收集锂离子电池的充、放电性能参数测量值，获得相应的测量充、放电性能曲线；

根据所述热模型计算获得与所述测量充、放电性能曲线对应的模拟充、放电性能曲线；

通过所述测量充、放电性能曲线与所述模拟充、放电性能曲线之间的差异对所述热模型的至少部分模型参数进行修正。

5.一种模拟电池产热率的装置，其特征在于，包括：电化学几何模型生成模块，用于确定所述电池的电化学几何模型，其中，域获取单元，用于将所述电池沿由正极指向负极的方向划分为多个域，所述多个域至少包括正极集流体域或负极集流体域；

所述电化学几何模型包括所述正极集流体域或所述负极集流体域；

热模型生成模块，用于将所述电化学几何模型作为热源，获得所述电池的热模型；

电池产热率模拟模块，用于根据所述热模型进行电池产热率模拟；

其中，所述热模型生成模块包括：

几何处理单元，用于加载所述电化学几何模型，对所述电化学几何模型进行几何处理；

平均瞬态产热率获取单元，用于为所述电化学几何模型的各所述域加载热场，获得各所述域的平均瞬态产热率，将所述平均瞬态产热率作为热场；

边界设置单元，用于进行边界设置，所述电池的边界与环境之间存在热交换；

网格划分单元，用于进行网格划分，即获得所述热模型。

6.根据权利要求5所述的模拟电池产热率的装置，其特征在于，所述电化学几何模型生成模块包括：

物性参数测量值获取单元，用于获得所述电池多个域及相邻域之间的界面，在模拟温度下的，物性参数的测量值，所述物性参数包括多个所述域的几何尺寸、材料属性、电池性能，形成预设模型；

计算方程获取单元，用于确定所述电池的离子在传导过程中的计算方程，所述传导过程包括传质过程和/或传热过程；

边界条件获取单元，用于设置边界条件；

电化学几何模型确定单元，用于将所述电池的离子传导过程中的计算方程加载至所述预设模型，应用所述边界条件使所述预设模型收敛，将收敛后的模型确定为所述电化学几何模型。