CN116344964B - 一种电池极片设计方法、装置、存储介质及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本申请提出一种电池极片设计方法、装置、存储介质及电子设备,方法包括:获取极片上的第一个极耳与极片的卷绕起始处之间的偏移角,其中,第一个极耳与极片的卷绕起始处之间的距离等于预设定的极耳分布间隔距离;基于偏移角和极耳分布间隔距离确定极片的第f个极耳的位置信息,其中,极耳的位置信息表示极耳与极片的卷绕起始处之间的距离信息,2≤f≤a,极片对应的目标极耳数量为a,a大于或等于2,能够精确定位多极耳圆柱形锂离子电池的极耳位置,实现多个极耳在极片上均匀分布并在卷芯上对齐方向,避免或减轻卷绕后极耳间的错位。
Description
技术领域
本申请涉及电池技术领域,具体而言,涉及一种电池极片设计方法、装置、存储介质及电子设备。
背景技术
近年来,锂离子电池已经成为了移动设备、电动汽车等领域的主流驱动电源。锂离子电池按照外观可大致分为方形、软包和圆柱三类。其中,圆柱形锂离子电池因其可靠性好、体积小、易于组装等优点而备受青睐。圆柱形锂离子电池内部一般采用卷绕式结构,该结构中电池的正负极各只有一片,上面焊有极耳,正负极片以隔膜相隔后逐层卷绕成一个紧凑的圆柱状结构。传统设计中正负极片的极耳各只有一个,在电池工作过程中,单极耳电阻大,不利于电池的快充快放。故为提高圆柱形锂离子电池的高倍率性能和使用安全性,目前通常采用多极耳的设计方式。
如何保证卷绕后多个极耳能够对齐方向,从而保障电池制造后续工序的正常执行,成为了本领域技术人员所关注的难题。
发明内容
本申请的目的在于提供一种电池极片设计方法、装置、存储介质及电子设备,以至少部分改善上述问题。
为了实现上述目的,本申请实施例采用的技术方案如下:
第一方面,本申请实施例提供一种电池极片设计方法,所述方法包括:
获取极片上的第一个极耳与所述极片的卷绕起始处之间的偏移角,其中,所述第一个极耳与所述极片的卷绕起始处之间的距离等于预设定的极耳分布间隔距离;
基于所述偏移角和所述极耳分布间隔距离确定所述极片的第f个极耳的位置信息,其中,所述极耳的位置信息表示所述极耳与所述极片的卷绕起始处之间的距离信息,2≤f≤a,所述极片对应的目标极耳数量为a,a大于或等于2。
第二方面,本申请实施例提供一种电池极片设计装置,所述装置包括:
计算单元,用于获取极片上的第一个极耳与所述极片的卷绕起始处之间的偏移角,其中,所述第一个极耳与所述极片的卷绕起始处之间的距离等于预设定的极耳分布间隔距离;
定位单元,用于基于所述偏移角和所述极耳分布间隔距离确定所述极片的第f个极耳的位置信息,其中,所述极耳的位置信息表示所述极耳与所述极片的卷绕起始处之间的距离信息,2≤f≤a,所述极片对应的目标极耳数量为a,a大于或等于2。
第三方面,本申请实施例提供一种存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现上述的方法。
第四方面,本申请实施例提供一种电子设备,所述电子设备包括:处理器和存储器,所述存储器用于存储一个或多个程序;当所述一个或多个程序被所述处理器执行时,实现上述的方法。
相对于现有技术,本申请实施例所提供的一种电池极片设计方法、装置、存储介质及电子设备,方法包括:获取极片上的第一个极耳与极片的卷绕起始处之间的偏移角,其中,第一个极耳与极片的卷绕起始处之间的距离等于预设定的极耳分布间隔距离;基于偏移角和极耳分布间隔距离确定极片的第f个极耳的位置信息,其中,极耳的位置信息表示极耳与极片的卷绕起始处之间的距离信息,2≤f≤a,极片对应的目标极耳数量为a,a大于或等于2,能够精确定位多极耳圆柱形锂离子电池的极耳位置,实现多个极耳在极片上均匀分布并在卷芯上对齐方向,避免或减轻卷绕后极耳间的错位。
为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本申请的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其它相关的附图。
图1为本申请实施例提供的电子设备的结构示意图;
图2为本申请实施例提供的电池极片设计方法的流程示意图之一;
图3为本申请实施例提供的电池极片设计方法的流程示意图之二;
图4为本申请实施例提供的多层同心圆模型的示意图;
图5为本申请实施例提供的虚拟极耳在极片上的位置分布示意图;
图6为本申请实施例提供的电池极片设计装置的单元示意图。
图中:10-处理器;11-存储器;12-总线;13-通信接口;201-计算单元;202-定位单元。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此,以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围,而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时,在本申请的描述中,术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
在本申请的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。
在本申请的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
下面结合附图,对本申请的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下,下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在多极耳卷绕结构中,卷芯内外层的半径不同,从内到外卷绕极片的长度逐渐增加。因此若直接在极片上采用等间距排布的多极耳设计,会导致卷绕后相邻极耳间错位,无法在同一方向上对齐,影响电池制造后续工序。随着极耳数增多,该错位情况会愈发严重,甚至可能导致卷芯报废。
为保证卷绕后多个极耳能够对齐方向,需要精准控制极耳在极片上焊接的位置。目前,极耳位置的确定通常依靠工程师的个人工作经验和反复制样调试来实现,存在诸多限制和不足之处。例如,过于依赖工程师的经验和技能;反复试样延长开发周期;不利于大规模生产;精度和稳定性难以保证。
为了克服上述问题,本申请实施例提供了一种电池极片设计方法,用于使多极耳圆柱形电池(例如锂离子电池)的极耳均匀对齐,该电池极片设计方法能够精确定位多极耳圆柱形锂离子电池的极耳位置,实现多个极耳在极片上均匀分布并在卷芯上对齐方向,避免卷绕后极耳间的错位。该电池极片设计方法可以但不限定应用于下文中的电子设备。
本申请实施例提供了一种电子设备,可以是服务器设备、电脑设备、手机设备以及其他具备计算处理能力的终端设备。请参照图1,电子设备的结构示意图。电子设备包括处理器10、存储器11、总线12。处理器10、存储器11通过总线12连接,处理器10用于执行存储器11中存储的可执行模块,例如计算机程序。
处理器10可以是一种集成电路芯片,具有信号的处理能力。在实现过程中,电池极片设计方法的各步骤可以通过处理器10中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器10可以是通用处理器,包括中央处理器(Central Processing Unit,简称CPU)、网络处理器(Network Processor,简称NP)等;还可以是数字信号处理器(DigitalSignal Processor,简称DSP)、专用集成电路(Application Specific IntegratedCircuit ,简称ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,简称FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。
存储器11可能包含高速随机存取存储器(RAM:Random Access Memory),也可能还包括非不稳定的存储器(non-volatile memory),例如至少一个磁盘存储器。
总线12可以是ISA(Industry Standard Architecture)总线、PCI(PeripheralComponent Interconnect)总线或EISA(Extended Industry Standard Architecture)总线等。图1中仅用一个双向箭头表示,但并不表示仅有一根总线12或一种类型的总线12。
存储器11用于存储程序,例如电池极片设计装置对应的程序。电池极片设计装置包括至少一个可以软件或固件(firmware)的形式存储于存储器11中或固化在电子设备的操作系统(operating system,OS)中的软件功能模块。处理器10在接收到执行指令后,执行所述程序以实现电池极片设计方法。
可能地,本申请实施例提供的电子设备还包括通信接口13。通信接口13通过总线与处理器10连接。电子设备可以通过通信接口13接收用户终端传输的参数设定要求,包括但不限定为卷绕层间距,卷绕最内层半径、卷绕最内层半径以及目标极耳数量中的任意一个或多个。
应当理解的是,图1所示的结构仅为电子设备的部分的结构示意图,电子设备还可包括比图1中所示更多或者更少的组件,或者具有与图1所示不同的配置。图1中所示的各组件可以采用硬件、软件或其组合实现。
本申请实施例提供的一种电池极片设计方法,可以但不限于应用于图1所示的电子设备,具体的流程,请参考图2,电池极片设计方法包括:步骤S103和步骤S104,具体阐述如下。
步骤S103,获取极片上的第一个极耳与极片的卷绕起始处之间的偏移角。
其中,第一个极耳与极片的卷绕起始处之间的距离等于预设定的极耳分布间隔距离。
应理解,基于第一个极耳与极片的卷绕起始处之间的距离可以确定第一个极耳所在的卷芯层数,进而可以确定第一个极耳在该层上的偏移量,从而确定极片上的第一个极耳与极片的卷绕起始处之间的偏移角。
步骤S104,基于偏移角和极耳分布间隔距离确定极片的第f个极耳的位置信息。
其中,极耳的位置信息表示极耳与极片的卷绕起始处之间的距离信息,2≤f≤a,极片对应的目标极耳数量为a,a大于或等于2。
应理解,在确定第f个极耳的位置信息信息时,综合考虑了偏移角和极耳分布间隔距离,使得极耳的距离间隔尽量的均匀,且尽量能够对齐,能够精确定位多极耳圆柱形锂离子电池的极耳位置,实现多个极耳在极片上均匀分布并在卷芯上对齐方向,避免或减轻卷绕后极耳间的错位。
综上所述,本申请实施例提供了一种电池极片设计方法包括:获取极片上的第一个极耳与极片的卷绕起始处之间的偏移角,其中,第一个极耳与极片的卷绕起始处之间的距离等于预设定的极耳分布间隔距离;基于偏移角和极耳分布间隔距离确定极片的第f个极耳的位置信息,其中,极耳的位置信息表示极耳与极片的卷绕起始处之间的距离信息,2≤f≤a,极片对应的目标极耳数量为a,a大于或等于2,能够精确定位多极耳圆柱形锂离子电池的极耳位置,实现多个极耳在极片上均匀分布并在卷芯上对齐方向,避免或减轻卷绕后极耳间的错位。
在图2的基础上,关于如何确定第一个极耳的位置信息,本申请实施例还提供了一种可能的实现方式,请参考图3,在步骤S103之前,电池极片设计方法还包括:步骤S101和步骤S102,具体阐述如下。
步骤S101,基于极片的总长度和目标极耳数量确定极耳分布间隔距离。
可选地,对于存在多个极耳的极片,为保证极片整体的电流密度均匀分布,极耳在极片上需均匀分布,定义目标极耳数量为a,极片的总长度为L,a和L的取值由用户根据实际工况下的设计参数确定。极耳分布间隔距离的表达式如下:
;
其中,k表征极耳分布间隔距离。
步骤S102,基于极耳分布间隔距离确定极片上的第一个极耳的位置信息。
可选地,在步骤S101的基础上,确定第一个极耳的位置信息,第一个极耳的位置信息表示第一极耳与极片的卷绕起始处之间的距离信息,第一个极耳的位置信息等于极耳分布间隔距离。
在图2或图3的基础上,对于步骤S103中的内容,本申请实施例还提供了一种可能的实现方式,请参考下文,步骤S103包括:步骤S103A和步骤S103B,具体阐述如下。
步骤S103A,基于极耳分布间隔距离确定第一个极耳所在的卷芯层数。
可选地,步骤S103A包括:步骤S103A1和步骤S103A2,具体阐述如下。
步骤S103A1,获取第m层对应的已卷绕极片长度。
可选地,据圆柱形锂离子电池的卷芯结构建立物理模型,推导出卷芯层数与已卷绕极片长度关系的数学表达式。
具体地,物理模型为多层同心圆模型,多层同心圆模型假设卷芯从内到外由多层同轴的空心圆柱组成,极耳所在的卷芯头部从内到外由多层同心的空心圆形组成,随着卷芯层数的增加,同心圆的周长逐渐同步增加,对应已卷绕极片长度的增加。如图4所示,图4为本申请实施例提供的多层同心圆模型的示意图。定义同心圆的最内层半径、最外层半径和层间距分别为r、R和d,r、R和d的取值根据实际工况下的设计参数确定,设计参数通常包括卷芯直径、卷针直径、正负极片的厚度、隔膜的厚度、极片长度等,定义同心圆的层数(卷芯的总层数)为n,则n对应的表达式为:
;
第m层对应的已卷绕极片长度的表达式为:
;
其中,l(m)表征第m层对应的已卷绕极片长度,m表征卷芯层数,d表征卷绕层间距,r表征卷绕最内层半径。m的定义域为m∈[1, n]且m为整数,l(m)的值域为相应的有限集合。
步骤S103A2,基于极耳分布间隔距离和第m层对应的已卷绕极片长度确定第一个极耳所在的卷芯层数。
可选地,在步骤S103A中得到的函数l(m)的值域,得到唯一的自变量m1满足l(m1-1)<k<l(m1),则第m1层为第一个极耳所在的卷芯层数。
步骤S103B,基于第一个极耳所在的卷芯层数和极耳分布间隔距离确定偏移角。
可选地,偏移角的表达式为:
;
其中,θ表征偏移角,k表征极耳分布间隔距离,m1表征第一个极耳所在的卷芯层数,d表征卷绕层间距,r表征卷绕最内层半径,偏移角θ采用弧度制,单位为rad。
在图2或图3的基础上,对于步骤S104中的内容,本申请实施例还提供了一种可能的实现方式,请参考下文,步骤S104包括:步骤S104A和步骤S104B,具体阐述如下。
步骤S104A,基于偏移角、卷绕层间距以及卷绕最内层半径确定第m层对应的虚拟极耳的位置信息。
其中,虚拟极耳的位置信息表示虚拟极耳与极片的卷绕起始处之间的距离信息,i<m≤n,n表示卷绕总层数,i表征第一个极耳所在的卷芯层数,i= m1。
假设卷芯中每一层均有一个虚拟极耳,所有虚拟极耳方向对齐,则虚拟极耳相对于卷绕起始处有着相同的偏移角,以步骤S103中求得的第一个极耳偏移角θ为该值,则第m层对应的虚拟极耳的位置信息的表达式为:
;
其中,l' (m)表征第m层对应的虚拟极耳的位置信息,θ表征偏移角,m表征卷芯层数,d表征卷绕层间距,r表征卷绕最内层半径。
在一些可能的实现方式中,m的定义域也可以为m∈[1, n]且m为整数,l' (m)的值域为相应的有限集合,根据l' (m)的值域可确定所有虚拟极耳在极片上的位置,虚拟极耳卷绕后均能与步骤S102中确定的第一个极耳对齐。
步骤S104B,基于极耳分布间隔距离和第m层对应的虚拟极耳的位置信息确定,第f个极耳对应的位置信息。
其中,第f个极耳对应的位置信息为到极片的卷绕起始处之间的距离与f×k最接近的虚拟极耳的位置信息,k表征极耳分布间隔距离。
可选地,根据步骤S104A中得到的函数l' (m)的值域,包括第m层对应的虚拟极耳的位置信息,标出所有虚拟极耳在极片上的位置分布。请参考图5,图5为本申请实施例提供的虚拟极耳在极片上的位置分布示意图。
第一个极耳的位置信息等于极耳分布间隔距离k,已经在步骤S102中确定,对于第f个极耳对应的位置信息,可以将其对应的标准分布间隔(f×k)与函数l' (m)的值域中的第m层对应的虚拟极耳的位置信息进行比较,从而确定到极片的卷绕起始处之间的距离与f×k最接近的虚拟极耳的位置信息,作为第f个极耳对应的位置信息。
例如,对于第二个极耳,比较2k与所有虚拟极耳位置的差异,选择距2k最近的虚拟极耳为其实际位置;对于第三个极耳,比较3k与所有虚拟极耳位置的差异,选择距3k最近的虚拟极耳为其实际位置;依此类推,直至选择距ak最近的虚拟极耳为最后一个极耳的实际位置,最终完成各极耳实际位置的确定,所有极耳在极片上均匀分布,且卷绕后能够在卷芯上对齐方向。避免极耳间错位对后续工序造成的影响。能够降低现有技术对工程师个人经验技能的依赖,减少反复试样造成的资源浪费,提升新品研发和大规模生产的效率。
以具体的实施例对以上诸步骤作详细说明,实施例的过程如下:
步骤一,根据卷芯结构建立的物理模型为多层同心圆模型,根据电池设计参数确定,同心圆的最内层半径、最外层半径和层间距分别为6.0、19.0和0.3mm,求得同心圆层数n为45,同心圆第m层对应的已卷绕极片长度l(m)=0.942m2+36.757m,其中m的定义域为m∈[1,45]且m为整数,l(m)的值域为相应的有限集合;
步骤二,根据电池设计参数确定,目标极耳数量为5,极片总长度为3000 mm,求得首个极耳距极片起始处的长度为500mm,首个极耳在卷绕后相对于卷绕起始处的偏移角为4.243rad;
步骤三,使用步骤二中求得的偏移角修改步骤一中得到的表达式,得到第m层的虚拟极耳距极片起始处的长度:
l' (m)= 0.942(m-1)2+36.757(m-1)+4.243[6+0.3(m-1)];
化简后得到:
l' (m)= 0.942m2+36.145m-11.629;
其中m的定义域为m∈[1,45]且m为整数,l(m)的值域为相应的有限集合;
步骤四,根据步骤三中得到的l' (m)的值域标出所有虚拟极耳在极片上的位置分布,依次比较虚拟极耳位置和1000、1500、2000、2500mm的差异,对比后确定第2、3、4和5个极耳距极片起始处的长度分别为1015、1481、2015和2511mm。
通过以上步骤,最终确定5个极耳在极片上的位置分别为距极片起始处长度为500、1015、1481、2015和2511mm处,所有极耳在极片上均匀分布,并在卷绕后方向一致,从而制成极耳均匀对齐的多极耳卷芯。
需要说明的是,在本申请方案中,当确定了极耳对应的位置信息时,电子设备可以控制机械臂在极片上对极耳对应的位置信息进行标记,以提示工人极耳的焊接位置,或控制机械臂基于极耳对应的位置信息在极片上焊接极耳。
请参阅图6,图6为本申请实施例提供的一种电池极片设计装置,可选的,该电池极片设计装置被应用于上文所述的电子设备。
电池极片设计装置包括:计算单元201和定位单元202。
计算单元201,用于获取极片上的第一个极耳与极片的卷绕起始处之间的偏移角,其中,第一个极耳与极片的卷绕起始处之间的距离等于预设定的极耳分布间隔距离;
定位单元202,用于基于偏移角和极耳分布间隔距离确定极片的第f个极耳的位置信息,其中,极耳的位置信息表示极耳与极片的卷绕起始处之间的距离信息,2≤f≤a,极片对应的目标极耳数量为a,a大于或等于2。
可选地,计算单元201可以执行上述的步骤S101-S103,定位单元202可以执行上述的步骤S104。
需要说明的是,本实施例所提供的电池极片设计装置,其可以执行上述方法流程实施例所示的方法流程,以实现对应的技术效果。为简要描述,本实施例部分未提及之处,可参考上述的实施例中相应内容。
本申请实施例还提供了一种存储介质,该存储介质存储有计算机指令、程序,该计算机指令、程序在被读取并运行时执行上述实施例的电池极片设计方法。该存储介质可以包括内存、闪存、寄存器或者其结合等。
下面提供一种电子设备,可以是服务器设备、电脑设备、手机设备以及其他具备计算处理能力的终端设备,该电子设备如图1所示,可以实现上述的电池极片设计方法;具体的,该电子设备包括:处理器10,存储器11、总线12。处理器10可以是CPU。存储器11用于存储一个或多个程序,当一个或多个程序被处理器10执行时,执行上述实施例的电池极片设计方法。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。
对于本领域技术人员而言,显然本申请不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本申请的精神或基本特征的情况下,能够以其它的具体形式实现本申请。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本申请的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本申请内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
Claims (6)
1.一种电池极片设计方法,其特征在于,所述方法包括:
获取极片上的第一个极耳与所述极片的卷绕起始处之间的偏移角,其中,所述第一个极耳与所述极片的卷绕起始处之间的距离等于预设定的极耳分布间隔距离;
基于所述偏移角、卷绕层间距、第f个极耳所在的卷芯层数、卷绕最内层半径以及所述极耳分布间隔距离确定所述极片的第f个极耳的位置信息,其中,所述极耳的位置信息表示所述极耳与所述极片的卷绕起始处之间的距离信息,2≤f≤a,所述极片对应的目标极耳数量为a,a大于或等于2;
所述获取极片上的第一个极耳与所述极片的卷绕起始处之间的偏移角的步骤,包括:
基于所述极耳分布间隔距离确定所述第一个极耳所在的卷芯层数;
基于所述第一个极耳所在的卷芯层数和所述极耳分布间隔距离确定所述偏移角;
所述偏移角的表达式为:
;
其中,θ表征所述偏移角,k表征所述极耳分布间隔距离,m1表征所述第一个极耳所在的卷芯层数,d表征卷绕层间距,r表征卷绕最内层半径;
所述基于所述偏移角、卷绕层间距、第f个极耳所在的卷芯层数、卷绕最内层半径以及所述极耳分布间隔距离确定所述极片的第f个极耳的位置信息的步骤,包括:
基于所述偏移角、卷绕层间距以及卷绕最内层半径确定第m层对应的虚拟极耳的位置信息,其中,所述虚拟极耳的位置信息表示所述虚拟极耳与所述极片的卷绕起始处之间的距离信息,i<m≤n,n表示卷绕总层数,i表征所述第一个极耳所在的卷芯层数;
基于所述极耳分布间隔距离和所述第m层对应的虚拟极耳的位置信息确定,第f个极耳对应的位置信息;
其中,第f个极耳对应的位置信息为到所述极片的卷绕起始处之间的距离与f×k最接近的虚拟极耳的位置信息,k表征所述极耳分布间隔距离;
所述第m层对应的虚拟极耳的位置信息的表达式为:
;
其中,θ表征所述偏移角,m表征卷芯层数,d表征卷绕层间距,r表征卷绕最内层半径。
2.如权利要求1所述的电池极片设计方法,其特征在于,在获取极片上的第一个极耳与所述极片的卷绕起始处之间的偏移角之前,所述方法还包括:
基于所述极片的总长度和所述目标极耳数量确定所述极耳分布间隔距离;
基于所述极耳分布间隔距离确定所述极片上的第一个极耳的位置信息。
3.如权利要求1所述的电池极片设计方法,其特征在于,所述基于所述极耳分布间隔距离确定所述第一个极耳所在的卷芯层数的步骤,包括:
获取第m层对应的已卷绕极片长度;
基于所述极耳分布间隔距离和所述第m层对应的已卷绕极片长度确定所述第一个极耳所在的卷芯层数。
4.一种电池极片设计装置,其特征在于,所述装置包括:
计算单元,用于获取极片上的第一个极耳与所述极片的卷绕起始处之间的偏移角,其中,所述第一个极耳与所述极片的卷绕起始处之间的距离等于预设定的极耳分布间隔距离;
定位单元,用于基于所述偏移角、卷绕层间距、第f个极耳所在的卷芯层数、卷绕最内层半径以及所述极耳分布间隔距离确定所述极片的第f个极耳的位置信息,其中,所述极耳的位置信息表示所述极耳与所述极片的卷绕起始处之间的距离信息,2≤f≤a,所述极片对应的目标极耳数量为a,a大于或等于2;
所述获取极片上的第一个极耳与所述极片的卷绕起始处之间的偏移角,包括:
基于所述极耳分布间隔距离确定所述第一个极耳所在的卷芯层数;
基于所述第一个极耳所在的卷芯层数和所述极耳分布间隔距离确定所述偏移角;
所述偏移角的表达式为:
;
其中,θ表征所述偏移角,k表征所述极耳分布间隔距离,m1表征所述第一个极耳所在的卷芯层数,d表征卷绕层间距,r表征卷绕最内层半径;
所述基于所述偏移角、卷绕层间距、第f个极耳所在的卷芯层数、卷绕最内层半径以及所述极耳分布间隔距离确定所述极片的第f个极耳的位置信息,包括:
基于所述偏移角、卷绕层间距以及卷绕最内层半径确定第m层对应的虚拟极耳的位置信息,其中,所述虚拟极耳的位置信息表示所述虚拟极耳与所述极片的卷绕起始处之间的距离信息,i<m≤n,n表示卷绕总层数,i表征所述第一个极耳所在的卷芯层数;
基于所述极耳分布间隔距离和所述第m层对应的虚拟极耳的位置信息确定,第f个极耳对应的位置信息;
其中,第f个极耳对应的位置信息为到所述极片的卷绕起始处之间的距离与f×k最接近的虚拟极耳的位置信息,k表征所述极耳分布间隔距离;
所述第m层对应的虚拟极耳的位置信息的表达式为:
;
其中,θ表征所述偏移角,m表征卷芯层数,d表征卷绕层间距,r表征卷绕最内层半径。
5.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-3中任一项所述的方法。
6.一种电子设备,其特征在于,包括:处理器和存储器,所述存储器用于存储一个或多个程序;当所述一个或多个程序被所述处理器执行时,实现如权利要求1-3中任一项所述的方法。
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