[发明专利]预测电芯充放电性能的方法、装置、存储介质及电子设备

权利要求书

1.一种预测电芯充放电性能的方法，其特征在于，所述方法包括：

在预测待生产的目标电芯的目标性能的过程中，针对多个不同的预设环境温度，获取该预设环境温度下在多个时刻分别测得的小软包电芯的电压实测数据和电芯温度，所述目标性能包括充电性能或者放电性能；

根据所述电压实测数据和所述电芯温度对该预设环境温度对应的预设小软包电芯模型的模型参数进行标定，得到参数标定后的目标小软包模型；

获取所述目标电芯对应的电芯设计参数；

根据所述电芯设计参数和所述目标小软包模型建立所述目标电芯对应的目标电芯模型；

通过所述目标电芯模型预测所述目标电芯的目标性能参数，所述目标性能参数包括在该预设环境温度下对所述目标电芯进行恒流倍率充电时的充电性能参数，或者包括在该预设环境温度下对所述目标电芯进行恒流倍率放电时的放电性能参数；

其中，所述预设小软包电芯模型通过以下方式预先建立：

获取预设模型参数，所述预设模型参数包括自定义参数、小软包设计参数以及待标定参数；

建立所述小软包电芯对应的有限元电化学几何模型和有限元固态传热几何模型，并根据用户的触发操作设置所述有限元电化学几何模型和所述有限元固态传热几何模型中每个区域的材料属性；

获取用户自定义的模型输入参数和模型输出参数；

根据所述预设模型参数、所述模型输入参数、所述模型输出参数、被设置材料属性的有限元电化学几何模型以及被设置材料属性的有限元固态传热几何模型建立所述预设小软包电芯模型。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标性能参数包括所述目标电芯的实际容量、能量以及不同预设位置的温升，所述通过所述目标电芯模型预测所述目标电芯的目标性能参数包括：

通过所述目标电芯模型对所述目标电芯在该预设环境温度下按照第一电流进行恒流倍率充电或者恒流倍率放电的过程进行仿真，所述第一电流为根据当前倍率与所述目标电芯的额定容量确定的电流；

根据仿真结果确定所述目标电芯的实际容量、能量以及不同预设位置的温升。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电压实测数据包括参比电极与正极之间的正参实测电压，以及所述参比电极与负极之间的负参实测电压，所述模型参数包括正极电化学参数、负极电化学参数以及热力学参数，所述根据所述电压实测数据和所述电芯温度对该预设环境温度对应的预设小软包电芯模型的模型参数进行标定，得到参数标定后的目标小软包模型包括：

分别绘制第一变化曲线、第二变化曲线以及第三变化曲线，其中，所述第一变化曲线为所述正参实测电压随时间的变化曲线，所述第二变化曲线为所述负参实测电压随时间的变化曲线，所述第三变化曲线为所述电芯温度随时间的变化曲线；

通过所述预设小软包电芯模型对所述小软包电芯在该预设环境温度下按照第二电流进行恒流倍率充电或者恒流倍率放电的过程进行仿真，得到正参仿真电压随时间的第四变化曲线、负参仿真电压随时间的第五变化曲线以及电芯仿真温度随时间的第六变化曲线；所述第二电流为根据当前倍率以及所述小软包电芯的额定容量确定的电流；

根据所述第一变化曲线和所述第四变化曲线的第一拟合程度调整所述正极电化学参数，根据所述第二变化曲线和所述第五变化曲线的第二拟合程度调整所述负极电化学参数，根据所述第三变化曲线和所述第六变化曲线的第三拟合程度调整所述热力学参数；

在所述第一拟合程度大于或者等于第一预设匹配度阈值，所述第二拟合程度大于或者等于所述第一预设匹配度阈值，并且所述第三拟合程度大于或者等于第二预设匹配度阈值的情况下，将调整后的正极电化学参数、调整后的负极电化学参数以及调整后的热力学参数作为标定后的模型参数，得到所述目标小软包模型。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述电芯设计参数和所述目标小软包模型建立所述目标电芯对应的目标电芯模型包括：

将所述目标小软包模型中的小软包设计参数修改为所述电芯设计参数，得到所述目标电芯模型。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标电芯包括大方型电芯或者圆柱型电芯。