CN117252074A - 减少循环工况下耦合温度场仿真计算时间的方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种减少循环工况下耦合温度场仿真计算时间的方法,所述方法包括以下步骤:在第N个循环和第N+1个循环内通过电化学场与温度场耦合求解,分别得到第一温度‑时间曲线和第二温度‑时间曲线;由第一温度‑时间曲线和第二温度‑时间曲线分别得到在预设时刻对应的第一温度值T1和第二温度值T2,并求解温度差ΔT,ΔT为T1与T2的差值的绝对值;将温度差ΔT与阈值X比较,若ΔT<X,将第二温度‑时间曲线作为循环温度‑时间曲线,直接用于后续连续多个循环中的仿真计算。还公开了该方法的装置、电子设备和存储介质。该方法能够大大缩短在循环工况中用于温度场计算的时间,从而提高仿真计算效率,加快电池的研发进程。
Description
技术领域
本发明涉及电池仿真计算领域,尤其涉及一种减少循环工况下耦合温度场仿真计算时间的方法、装置、电子设备和存储介质。
背景技术
电化学仿真是电池设计中常用的方法,电池的温度对于电化学性能影响很大,将电化学仿真与温度场仿真耦合进行是一种常见的仿真方法。温度场的仿真有两种主要的方案:第一种是通过集总参数法进行温度计算,其计算速度快,但精度较低,无法反应温度在空间内的分布情况;第二种是通过三维温度场仿真,其精度高,能够反应温度在空间内的分布情况,但计算速度慢。对于耦合三维温度场仿真的情况,在多次循环工况的仿真中,由于循环次数通常较大,使得仿真所需的时间很长。其中,需要时间最多的部分是对于温度场的求解。因此,温度场求解过程极大的影响了仿真计算的效率,不利于电池的研发设计。
发明内容
为了克服现有技术中的缺陷,本发明实施例提供了一种减少循环工况下耦合温度场仿真计算时间的方法、装置、电子设备和存储介质,该方法能够大大缩短在循环工况中用于温度场计算的时间,从而提高仿真计算效率,加快电池的研发进程。
为达到上述目的,本发明采用的技术方案是:
第一方面,一种减少循环工况下耦合温度场仿真计算时间的方法,所述循环工况包括M个循环,M≥3且为整数;所述方法包括以下步骤:
在第N个循环和第N+1个循环内通过电化学场与温度场耦合求解,分别得到第一温度-时间曲线和第二温度-时间曲线,N为正整数,所述第N个循环为循环工况的M个循环中从第一个循环至第M-3个循环中的任意一个;
由第一温度-时间曲线和第二温度-时间曲线分别得到在预设时刻对应的第一温度值T1和第二温度值T2,并由第一温度值T1和第二温度值T2求解温度差ΔT,ΔT为T1与T2的差值的绝对值;
将温度差ΔT与阈值X比较,若ΔT<X,则将所述第二温度-时间曲线作为循环温度-时间曲线,将所述循环温度-时间曲线直接用于与第二温度-时间曲线的对应循环连续的后续至少一个循环的仿真计算;若ΔT≥X,则将所述第二温度-时间曲线更新为第一温度-时间曲线,并由其下一个循环计算温度-时间曲线并更新为第二温度-时间曲线,由更新后的第一温度-时间曲线和第二温度-时间曲线求解温度差ΔT并与阈值X比较,直至ΔT<X得到循环温度-时间曲线。
在老化循环工况、整车工况等多种工况的仿真计算中,存在连续的多个循环,电池在各循环内的温度变化呈稳定状态。所述稳定状态即连续多个循环中,各循环对应时刻耦合计算得到的温度基本相同,各温度间的微小差异对仿真计算结果的影响可忽略不计。因此,在循环工况中,温度变化处于稳定状态的多个循环内,可用同一温度-时间曲线在稳定状态的多个循环内进行仿真计算。进而,只需获取一温度-时间曲线,该温度-时间曲线能够代表多个循环的温度-时间曲线,就不需要在每个循环内都进行温度场的计算。通过在整个循环工况中减少大部分温度场的计算,可大大减少整个循环工况下仿真计算的时间,加快研发进程。
其中,一个循环通常由电池在预设工况下进行一次充放电和静置过程组成。所述预设时刻优选为每一循环中充电的最后时刻或放电的最后时刻。在充放电时,电池温度会持续增加。在静置时,电池温度会逐渐降低。选择充电的最后一个时刻或放电的最后一个时刻作为预设时刻,此时电池的温度是最高的,也是电池设计过程中最想了解的时刻。在循环的初始阶段,电池温度变化较小,与初始时刻温度较为接近,不利于阈值的确定。如将预设时刻设置为每一循环放电的最后时刻,则,所述第一温度值T1为第一温度-时间曲线中放电阶段最后时刻对应的温度值,所述第二温度值T2为第二温度-时间曲线中放电阶段最后时刻对应的温度值。
将所述循环温度-时间曲线直接用于与第二温度-时间曲线的对应循环连续的后续至少一个循环的仿真计算,具体如,将第N+1个循环的第二温度-时间曲线作为循环温度-时间曲线,则该循环温度-时间曲线可至少直接用于第N+2个循环的仿真计算,甚至还可继续用于第N+3个循环直至第M个循环。
优选地,所述方法还包括:
将循环工况包括的M个循环划分形成多个循环区间,在至少一个循环区间内求解循环温度-时间曲线并直接用于其对应的所述循环区间中的仿真计算。
对于不同类型的循环工况,设置的参数条件不同,电池在整个循环工况中处于稳定状态的阶段也会有区别。在某些工况下,电池经过一两个循环后就能快速进入稳定状态并在后续循环中维持基本相似的状态,也有可能只在整个循环工况的中间区域达到稳定状态。在实际操作中可结合已有的实验数据、实验经验等划分循环区间。将能够维持稳定状态的多个循环划分至一循环区间内,从而在该循环区间内用同一温度-时间曲线用于仿真计算,缩短仿真计算的总时长。
优选地,所述将循环工况包括的M个循环划分形成多个循环区间,包括将M个循环划分形至少有两个具有相同循环个数的循环区间。进一步优选地,将M个循环划分形成具有相同循环个数的多个循环区间。通过在每一循环区间内获取一个能代表该循环区间中大部分循环的温度变化状态的循环温度-时间曲线,用于该循环区间内大部分循环中的仿真计算。如在整个循环工况内包括有3500个循环,以500个循环为一组划分形成一个循环区间,将整个循环工况划分形成5个循环区间。在5个循环区间中分别求解温度差ΔT,若在该循环区间内能获取一个循环温度-时间曲线,则将其用于该循环区间内大部分循环的仿真计算。通过划分形成多个循环区间,在每一循环区间内分别求解,既缩短了仿真计算的总时长,同时也保证了仿真计算结果的准确性。按相同循环个数划分,尤其适用于温度变化趋势基本相似的情况。
根据对仿真计算结果精度要求的不同,可对每一循环区间内设定的循环个数或阈值大小进行调整。如在对计算结果精度要求较高的情况下,可减少每一循环区间内的循环个数,相应增加循环区间的数量,或减小阈值,从而使用于仿真计算的温度-时间曲线与实际数据更为接近,以提高仿真计算结果的精度。相反的,在对计算结果精度要求略低,对计算效率要求较高的情况下,可增加每一循环区间内的循环个数,相应减小循环区间的数量,或增大阈值,从而减少整个循环工况中用于计算温度-时间曲线的时间,以实现效率的提高。
还可根据现有实验数据或实验经验,对不同类型的循环工况,按不同循环个数进行循环区间的划分或设定不同大小的阈值。
优选地,所述将循环工况包括的M个循环划分形成多个循环区间,包括将M个循环划分形成至少有两个具有不同循环个数的循环区间。
当温度变化呈稳定状态的循环数量在循环工况的不同阶段有所区别时,或在循环工况的不同阶段达到不同的稳定状态时,可在循环工况的不同阶段按不同循环个数划分循环区间。如在循环工况中,初始阶段的多个循环温度变化状态不稳定,中后期阶段的循环内温度变化呈稳定状态。可按少量循环个数在初始阶段划分形成循环区间,按比初始阶段更多的循环个数在中后期阶段划分形成循环区间,减少中后期阶段中温度场计算时间。
在老化循环工况中,电池老化会使不同循环区间内的电化学参数发生变化。因此,在将循环工况划分形成多个循环区间时,可结合老化循环工况在不同阶段循环时间变化、温度变化进行划分。具体的,在老化循环工况中,循环区间的划分依据可以为:相邻循环区间内一个循环的充放电时间变化小于时间阈值并且其温度变化小于温度阈值。时间阈值与温度阈值可通过经验确定,也可在划分形成循环区间后检查是否满足,如果不满足,则将该循环区间进一步划分。对于其他类型的循环工况,也可根据循环过程中的变化,确定相应的划分依据。
所述阈值的选取与多方面的因素有关,主要包括循环工况的类型,所述预设时刻所处的循环阶段,仿真计算允许的温度误差等。如在一个循环工况下,在其中一个循环区间内以充电最后时刻作为预设时刻计算温度差,在另一个循环区间内以放电最后时刻作为预设时刻计算温度差,则在这两个循环区间内可根据实际情况设置不同大小的阈值。一般情况下,在仿真计算中能接受的温度误差为1~2℃。在实际仿真计算中,如对精度要求较高的情况下,也可将阈值设置为0.5℃。
所述循环工况包括但不限于老化循环工况、整车工况。循环是指可充电的蓄电池从满电状态经使用至完全没电状态,再从完全没电状态充电至满电状态的过程。这一过程也被称为电池完成一个循环。另外,如果电池从满电状态经使用至25%的剩余电量,之后充电至满电状态,再从满电状态使用掉25%的电量,最后再将其充电至满电状态,该过程也算一个循环。所述老化循环工况为在电池寿命实验中使用的循环工况。所述整车工况为车载电池在世界贸易组织(WLTP)、新欧洲驾驶循环(NEDC)等标准汽车运行状态下的充放电工况。
所述在第N个循环和第N+1个循环内通过电化学场与温度场耦合求解的过程运用到电化学场求解、温度场求解。
其中,所述电化学求解方法包括但不限于等效电路模型、单颗粒模型、准二维模型、非均相模型。所述等效电路模型是指用固态电子元件,如电压源(UOCV)、电阻、电容等,来表征电池内部电路的电特性的模型,所谓“等效”并不是不同电路有着相同的效果,而是指同一电路的不同的表征方式,在针对锂电池的研究中,等效电路模型由于可以清晰的表达电池的外特性,且兼顾了电池的电压、电流、温度等影响因素,数学表达方式清晰明确,是目前采用最广泛的电池模型。单颗粒模型是用一个活性材料颗粒代表电极进行电势场、浓度场求解的仿真方法。准二维模型是用多个活性材料颗粒代表电极,且只在垂直于集流体方向进行电势场、浓度场求解的一维仿真方法。非均相模型是将电极内的活性物质颗粒的二维或三维几何描述出来,在二维或三维空间内进行电势场、浓度场求解的仿真方法。
温度场求解方法包括集总参数法、三维仿真、二维仿真、一维仿真。当物体内温差相差不大,可近似认为在这种非稳态导热过程中物体内的温度分布与坐标无关,仅随时间变化。因此物体温度可用其任一点的温度表示,而将该物体的质量和热容量等视为集中在这一点,这种方法称为集总参数法。三维仿真是建立电池的几何结构并进行温度场仿真的计算。对于厚度很小的电池或具有中心对称性质的几何形状可以通过将电池几何简化为二维平面进行二维的仿真计算。对于细长的电池或长柱状电池可以进行只沿一个方向的温度场仿真。
耦合求解过程还可能运用到数值求解。数值求解方法包括有限体积法、有限元方法、有限差分方法、机器学习方法、直接求解方法、优化方法。有限体积法是计算流体力学中常用的一种数值算法,有限体积法基于的是积分形式的守恒方程而不是微分方程,该积分形式的守恒方程描述的是计算网格定义的每个控制体。有限体积法着重从物理观点来构造离散方程,每一个离散方程都是有限大小体积上某种物理量守恒的表示式,推导过程物理概念清晰,离散方程系数具有一定的物理意义,并可保证离散方程具有守恒特性。有限元法,即使用有限单元分析物理现象,是一种用于求解微分方程组或积分方程组数值解的数值方法。有限差分法是通过有限差分来计算导数,从而求解微分方程的方法。机器学习方法是通过使用数据驱动、人工神经网络或多层感知机等方法对微分方程的解进行计算的方法。直接求解方法是通过数学推导对微分方程的解进行计算的方法。优化方法是通过优化的方法寻找微分方程解的一类方法。
第二方面,一种用于上述减少循环工况下耦合温度场仿真计算时间的方法的装置,包括:
曲线生成单元,用于在第N个循环和第N+1个循环内通过电化学场与温度场耦合求解,分别得到第一温度-时间曲线和第二温度-时间曲线;
温度差求解单元,用于由第一温度-时间曲线和第二温度-时间曲线分别得到在预设时刻的第一温度值T1和第二温度值T2,并由第一温度值T1和第二温度值T2求解温度差ΔT,ΔT为T1与T2的差值的绝对值;
阈值比较单元,用于将温度差ΔT与阈值X比较,若ΔT<X,则将所述第二温度-时间曲线作为循环温度-时间曲线,所述循环温度-时间曲线直接用于与第二温度-时间曲线的对应循环连续的后续至少一个循环的仿真计算;若ΔT≥X,则将所述第二温度-时间曲线更新为第一温度-时间曲线,并由其下一个循环计算温度-时间曲线并更新为第二温度-时间曲线,由更新后的第一温度-时间曲线和第二温度-时间曲线求解温度差ΔT并与阈值X比较,直至ΔT<X得到循环温度-时间曲线。
第三方面,一种电子设备,所述电子设备包括存储器和处理器,所述存储器中存储有至少一条程序指令,所述处理器通过加载并执行所述至少一条程序指令以实现上述减少循环工况下耦合温度场仿真计算时间的方法。
第四方面,一种计算机存储介质,所述计算机存储介质中存储有至少一条程序指令,所述至少一条程序指令被处理器加载并执行以实现上述减少循环工况下耦合温度场仿真计算时间的方法。
由于上述技术方案运用,本发明与现有技术相比具有下列优点:
通过在连续循环中获取达到温度变化稳定状态时的循环温度-时间曲线,将该循环温度-时间曲线用于后续具有相似温度变化状态的循环的仿真计算中,从而可减少循环工况中温度场计算的时间,进而可大大减少整个循环工况下仿真计算的时间,加快研发进程。
为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附图式,作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,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他的附图。
图1是本发明实施例中方法的流程示意图;
图2是本发明实施例中第一个循环的温度-时间曲线;
图3是本发明实施例中第二个循环的温度-时间曲线;
图4是本发明实施例中第三个循环的温度-时间曲线;
图5是本发明实施例中多个连续循环下温度-时间曲线。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例:参见图1~4所示,一种减少循环工况下耦合温度场仿真计算时间的方法,本实施例中所述循环工况策略为对方形叠片电池在1C倍率下进行循环充放电,环境温度为25℃。所述方形叠片电池的初始温度为25℃。整个循环工况包括3500个循环。所述方法包括以下步骤:
步骤101:将循环工况包括的所有循环划分形成多个循环区间;
本步骤包括:将循环工况包括的3500个循环,从第1个循环~第3500个循环按每500个循环划分一个循环区间,形成第一循环区间~第七循环区间。
在本步骤中,对于循环工况策略的设定由进行电池循环仿真的工程师根据电池实际应用场景或者测试的需要进行设置,循环的总次数,循环区间的划分,每个循环区间的循环数量都可以根据实际需要进行设置,并没有限制。
步骤102:在每一个循环区间内,获取第一温度-时间曲线和第二温度时间曲线;
本步骤包括:对于每一个循环区间内包括的循环,都按第一个循环~第五百个循环命名。在每一循环区间内,先在第一个循环和第二个循环内通过电化学场与温度场耦合求解,分别得到每一循环区间内的第一温度-时间曲线和第二温度-时间曲线。
步骤103:获取第一温度值T1和第二温度值T2的温度差ΔT;
本步骤包括:由第一温度-时间曲线得到其在最后时刻对应的第一温度值T1,由第二温度-时间曲线得到其在最后时刻对应的第二温度值T2。
由对应同一循环区间的第一温度值T1和第二温度值T2求解温度差ΔT,ΔT为T1与T2的差值的绝对值。
参见图2、3所示,分别为第一循环区间内第一个循环和第二个循环的温度-时间曲线图。由图可知,由第一个循环的第一温度-时间曲线得到第一温度值T1=309.13K,由第二个循环的第二温度-时间曲线得到的第二温度值T2=309.42K,ΔT=0.29K。
步骤104:将温度差ΔT与阈值X比较,获取循环温度-时间曲线;
本步骤包括:将温度差ΔT与阈值X比较,若ΔT<X,则将所述第二温度-时间曲线作为循环温度-时间曲线,并将所述循环温度-时间曲线直接用于与第二温度-时间曲线的对应循环连续的后续至少一个循环的仿真计算。若ΔT≥X,则将所述第二温度-时间曲线更新为第一温度-时间曲线,并由第三个循环求解并更新为第二温度-时间曲线,由更新后的第二温度-时间曲线和第二温度-时间曲线求解温度差ΔT并与阈值X比较。若ΔT≥X,用第四个循环、第五个循环……重复上述更新第一温度-时间曲线、第二温度时间曲线,比较温度差ΔT与阈值X的过程,直至ΔT<X,将此时的第二温度-时间曲线作为循环温度-时间曲线,直接用于其对应循环连续的后续循环至第五百个循环的仿真计算。所述仿真计算过程包括:记录指定循环完成时的时间值,在指定循环的下一个循环中,用每一时间值减去指定循环完成时的时间值作为插值时刻。用插值时刻在循环温度-时间曲线上进行插值或者查询,得到插值时刻对应的温度值。可将温度值与电化学场耦合求解电池模型。
本实施例中在第一循环区间内,将阈值X设定为0.1K。ΔT=∣T2-T1∣=0.29K,ΔT>X。因此,将第二个循环的第二温度-时间曲线作为第一温度-时间曲线,由更新后的第一温度-时间曲线得到T1=309.42K。利用第一循环区间内的第三个循环计算温度-时间曲线,参见图4所示,将第三个循环计算得到的温度-时间曲线作为第二温度-时间曲线。由更新后的第二温度-时间曲线得到T2=309.42K。ΔT=∣T2-T1∣=0,ΔT<X。因此,将此时的第二温度-时间曲线作为第一循环区间的循环温度-时间曲线。将所述循环温度-时间曲线直接用于第一循环区间内第四个循环至第五百个循环的仿真计算。
同样,利用上述计算过程分别获取在第二循环区间~第七循环区间内的循环-温度时间曲线。
通过在每一循环区间内获取达到温度变化稳定状态时的循环温度-时间曲线,将该循环温度-时间曲线直接用于该循环区间内后续循环的仿真计算,减少每一循环区间内温度场计算的时间,进而可大大减少整个循环工况下仿真计算的时间,加快研发进程。且将整个循环工况划分形成多个循环区间,在每一循环区间内获取对应的循环温度-时间曲线,可使用于仿真计算的循环温度-时间曲线与实际的温度-时间曲线更为接近,保证计算结果的准确性。
参见图5所示,为本实施例中循环工况开始阶段连续多个循环的温度-时间曲线。由图中可以看出,从第2次循环开始,每一循环中的温度变化基本相似,即温度变化呈稳定状态。经第3次循环与第2次循环温度差与阈值的比较,也与图中呈现的状态相符。因为后续循环中温度-时间曲线基本不变,因此,将第3次循环中的温度-时间曲线直接用于后续仿真计算,对结果影响不大。
本实施例中按500个循环划分一个循环区间,获取一个循环温度-时间曲线,整个循环工况仿真计算需要时长为40157s。在利用相同的电化学场求解方法、温度场求解方法、数值求解方法的情况下,对整个循环工况内3500个循环都进行温度场求解时,整个循环工况仿真计算需要时长为70752s。因此,使用本实施例一种的方法能够大大缩短仿真计算时间,加快电池研发进程。
本实施例中还公开了用于上述减少循环工况下耦合温度场仿真计算时间的方法的装置,包括:
曲线生成单元,用于在第N个循环和第N+1个循环内通过电化学场与温度场耦合求解,分别得到第一温度-时间曲线和第二温度-时间曲线;
温度差求解单元,用于由第一温度-时间曲线和第二温度-时间曲线分别得到在预设时刻的第一温度值T1和第二温度值T2,并由第一温度值T1和第二温度值T2求解温度差ΔT,ΔT为T1与T2的差值的绝对值;
阈值比较单元,用于将温度差ΔT与阈值X比较,若ΔT<X,则将所述第二温度-时间曲线作为循环温度-时间曲线,所述循环温度-时间曲线直接用于与第二温度-时间曲线的对应循环连续的后续至少一个循环的仿真计算;若ΔT≥X,则将所述第二温度-时间曲线更新为第一温度-时间曲线,并由其下一个循环计算温度-时间曲线并更新为第二温度-时间曲线,由更新后的第一温度-时间曲线和第二温度-时间曲线求解温度差ΔT并与阈值X比较,直至ΔT<X得到循环温度-时间曲线。
本实施例还公开了一种电子设备,所述电子设备包括存储器和处理器,所述存储器中存储有至少一条程序指令,所述处理器通过加载并执行所述至少一条程序指令以实现上述减少循环工况下耦合温度场仿真计算时间的方法。
本实施例还公开了一种计算机存储介质,所述计算机存储介质中存储有至少一条程序指令,所述至少一条程序指令被处理器加载并执行以实现如上述减少循环工况下耦合温度场仿真计算时间的方法。
本发明中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (8)
1.一种减少循环工况下耦合温度场仿真计算时间的方法,所述循环工况包括M个循环,M≥3且为整数;其特征在于,所述方法包括以下步骤:
在第N个循环和第N+1个循环内通过电化学场与温度场耦合求解,分别得到第一温度-时间曲线和第二温度-时间曲线,N为正整数,所述第N个循环为循环工况的M个循环中从第一个循环至第M-3个循环中的任意一个;
由第一温度-时间曲线和第二温度-时间曲线分别得到在预设时刻对应的第一温度值T1和第二温度值T2,并由第一温度值T1和第二温度值T2求解温度差ΔT,ΔT为T1与T2的差值的绝对值;
将温度差ΔT与阈值X比较,若ΔT<X,则将所述第二温度-时间曲线作为循环温度-时间曲线,将所述循环温度-时间曲线直接用于与第二温度-时间曲线的对应循环连续的后续至少一个循环的仿真计算;若ΔT≥X,则将所述第二温度-时间曲线更新为第一温度-时间曲线,并由其下一个循环计算温度-时间曲线并更新为第二温度-时间曲线,由更新后的第一温度-时间曲线和第二温度-时间曲线求解温度差ΔT并与阈值X比较,直至ΔT<X得到循环温度-时间曲线。
2.根据权利要求1所述的减少循环工况下耦合温度场仿真计算时间的方法,其特征在于,所述方法还包括:
将循环工况包括的M个循环划分形成多个循环区间,在至少一个循环区间内求解循环温度-时间曲线并直接用于其对应的所述循环区间中的仿真计算。
3.根据权利要求2所述的减少循环工况下耦合温度场仿真计算时间的方法,其特征在于,所述将循环工况包括的M个循环划分形成多个循环区间,包括将M个循环划分形成至少有两个具有相同循环个数的循环区间,或划分形成至少有两个具有不同循环个数的循环区间。
4.根据权利要求1所述的减少循环工况下耦合温度场仿真计算时间的方法,其特征在于,所述阈值由循环工况的类型、所述预设时刻所处的循环阶段及对仿真计算允许的温度误差确定。
5.根据权利要求1所述的减少循环工况下耦合温度场仿真计算时间的方法,其特征在于,所述循环工况包括老化循环工况、整车工况。
6.一种用于如权利要求1-5任意一项所述的减少循环工况下耦合温度场仿真计算时间的方法的装置,其特征在于,包括:
曲线生成单元,用于在第N个循环和第N+1个循环内通过电化学场与温度场耦合求解,分别得到第一温度-时间曲线和第二温度-时间曲线;
温度差求解单元,用于由第一温度-时间曲线和第二温度-时间曲线分别得到在预设时刻的第一温度值T1和第二温度值T2,并由第一温度值T1和第二温度值T2求解温度差ΔT,ΔT为T1与T2的差值的绝对值;
阈值比较单元,用于将温度差ΔT与阈值X比较,若ΔT<X,则将所述第二温度-时间曲线作为循环温度-时间曲线,所述循环温度-时间曲线直接用于与第二温度-时间曲线的对应循环连续的后续至少一个循环的仿真计算;若ΔT≥X,则将所述第二温度-时间曲线更新为第一温度-时间曲线,并由其下一个循环计算温度-时间曲线并更新为第二温度-时间曲线,由更新后的第一温度-时间曲线和第二温度-时间曲线求解温度差ΔT并与阈值X比较,直至ΔT<X得到循环温度-时间曲线。
7.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括存储器和处理器,所述存储器中存储有至少一条程序指令,所述处理器通过加载并执行所述至少一条程序指令以实现如权利要求1~5任一项所述的减少循环工况下耦合温度场仿真计算时间的方法。
8.一种计算机存储介质,其特征在于,所述计算机存储介质中存储有至少一条程序指令,所述至少一条程序指令被处理器加载并执行以实现如权利要求1~5任一项所述的减少循环工况下耦合温度场仿真计算时间的方法。
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田晟 等: "车用锂离子动力电池系统的循环寿命试验与拟合", 汽车技术, no. 11, pages 40 - 43 * |
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