CN117540588A - 电池仿真的时间步长调整方法、计算方法、装置及设备 - Google Patents

电池仿真的时间步长调整方法、计算方法、装置及设备 Download PDF

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CN117540588A CN202410035409.0A CN202410035409A CN117540588A CN 117540588 A CN117540588 A CN 117540588A CN 202410035409 A CN202410035409 A CN 202410035409A CN 117540588 A CN117540588 A CN 117540588A
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Abstract

本申请提供一种电池仿真的时间步长调整方法、计算方法、装置及设备，属于电池领域。时间步长调整方法包括：根据相邻的第一时点、第二时点和第三时点分别对应的电池状态参数以及第二时点与第三时点之间间隔的第一时间步长，基于比例‑积分‑微分的自适应步长控制算法确定相邻的第三时点和第四时点之间间隔的第二时间步长；响应于第二时间步长小于第一时间步长的情况下，回滚至第二时点，并重新确定第一时间步长；其中，重新确定后的第一时间步长小于重新确定前的第一时间步长。

Description

电池仿真的时间步长调整方法、计算方法、装置及设备
技术领域
本申请涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池仿真的时间步长调整方法、计算方法、装置及设备。
背景技术
节能减排是汽车产业可持续发展的关键，电动车辆由于其节能环保的优势成为汽车产业可持续发展的重要组成部分。对于电动车辆而言，电池技术又是关乎其发展的一项重要因素。
为了提高动力电池的研制水平，准确快速地评估电池在不同工况下的荷电状态(State Of Charge ,SOC)变化、健康状态(State Of Health ,SOH)变化和电池内部温度变化等特性是关键技术，也是难点问题。以往采用的主要研究方法是对电池进行反复的试验测试，虽具有一定实用性，但耗时长，成本高，局限大。随着计算机技术和仿真技术的发展，利用计算机对动力电池进行数值仿真成为研究电池的一种重要方法，电池仿真计算的准确性和计算效率成为重要的研究课题。
发明内容
本申请旨在至少解决背景技术中存在的技术问题之一。为此，本申请的一个目的在于提供一种电池仿真的时间步长调整方法、计算方法、装置及设备，以提高电池仿真计算结果的准确性和计算效率。
本申请第一方面的实施例提供一种应用于电池仿真的时间步长调整方法，包括：根据相邻的第一时点、第二时点和第三时点分别对应的电池状态参数以及第二时点与第三时点之间间隔的第一时间步长，基于比例-积分-微分（proportional-integral-derivative，PID）的自适应步长控制算法确定相邻的第三时点和第四时点之间间隔的第二时间步长；响应于第二时间步长小于第一时间步长的情况下，回滚至第二时点，并重新确定第一时间步长；其中，重新确定后的第一时间步长小于重新确定前的第一时间步长。
本申请实施例的技术方案中，将计算时点回滚到第二时点并重新确定第一时间步长后，再重新计算第三时点的电池状态参数时就可以得到一个相对之前更优的计算结果，这样提升收敛性并且提升计算速度，抑制计算结果的输出曲线的震荡，提高仿真计算结果的准确性和计算效率。
在一些实施例中，响应于第二时间步长小于第一时间步长，回滚至第二时点，并重新确定第一时间步长包括：调整第一时间步长，调整后的第一时间步长小于重新确定前的第一时间步长；根据调整后的第一时间步长更新第三时点以及对应的电池状态参数；根据电池状态参数和调整后的第一时间步长，基于比例-积分-微分的自适应步长控制算法更新第二时间步长；比较更新后的第二时间步长和调整后的第一时间步长，响应于更新后的第二时间步长小于调整后的第一时间步长的情况下，返回调整第一时间步长的步骤，并重复执行上述步骤；将调整后的第一时间步长作为重新确定后的第一时间步长。通过循环调整的方式，可以自适应地完成第一时间步长的调整，提高时间步长的调整效率，从而节省电池仿真计算的计算效率。
在一些实施例中，调整第一时间步长，调整后的第一时间步长小于重新确定前的第一时间步长，包括：将第一时间步长乘以调整系数，得到调整后的第一时间步长；其中，调整系数大于0且小于1。通过设置调整系数对第一时间步长的大小进行调整，可以简便地实现对第一时间步长的调整，节省计算资源，提高调整效率。
在一些实施例中，调整系数的取值可以是大于或等于0.005且小于或等于0.5。将调整系数的取值范围限定在合适的范围内能够兼顾调整的效率和电池仿真计算的效率。
在一些实施例中，响应于第二时间步长小于第一时间步长，回滚至第二时点，并重新确定第一时间步长，还包括：响应于更新后的第二时间步长超出预设范围的情况下，放弃本次调整，将本次调整前的第一时间步长作为重新确定后的第一时间步长。通过设置预设范围可以对时间步长的调整范围进行限制，这样可以兼顾时间步长的调整对仿真计算结果的准确性和计算效率。
在一些实施例中，预设范围包括最小步长阈值△Tmin和最大步长阈值△Tmax，并且其中，响应于更新后的第二时间步长△Tn+1满足：△Tn+1＜△Tmin或△Tn+1＞△Tmax，判定更新后的第二时间步长超出预设范围。限定时间步长调整的绝对数值的范围，这样可以使得调整后的时间步长能够满足电池仿真计算模型的计算需要，提高电池仿真计算的效率和准确性。
在一些实施例中，预设范围包括最小步长增比m和最大步长增比M，并且其中，响应于更新后的第二时间步长△Tn+1满足：△Tn+1/△Tn＜m或△Tn+1/△Tn＞M，判定更新后的第二时间步长超出预设范围；其中，△Tn为更新后的第二时间步长，△Tn+1为对应的调整后的第一时间步长，并且m＜M。通过对时间步长的增长比的取值范围进行限定，可以进一步控制时间步长的调整范围，提高电池仿真计算的效率和准确性。
在一些实施例中，根据相邻的第一时点、第二时点和第三时点分别对应的电池状态参数以及第二时点与第三时点之间间隔的第一时间步长，基于比例-积分-微分的自适应步长控制算法确定相邻的第三时点和第四时点之间间隔的第二时间步长，包括：根据预设的第一时间步长，确定第三时点；基于传输线等效电路模型计算与第三时点对应的电池状态参数；根据第一时点、第二时点和第三时点分别对应的电池状态参数和第一时间步长，基于比例-积分-微分的自适应步长控制算法确定第三时点和第四时点之间间隔的第二时间步长。通过结合基于PID自适应步长控制算法对传输线等效电路模型计算所需的时间步长进行自适应调整，可以很好的兼顾仿真计算结果的准确性以及整体计算耗时。
在一些实施例中，根据相邻的第一时点、第二时点和第三时点分别对应的电池状态参数以及第二时点与第三时点之间间隔的第一时间步长，基于比例-积分-微分的自适应步长控制算法确定相邻的第三时点和第四时点之间间隔的第二时间步长，还包括：根据电池状态参数，确定第一时点、第二时点以及第三时点分别对应的变化度量；变化度量用于衡量电池状态参数在对应时点的变化程度；根据变化度量、第一时间步长以及预设的容差，确定第二时间步长。通过引进变化度量并采用PID控制器对时间步长进行自适应计算，可以根据当前时点的电池状态参数适应性的调整时间步长，从而更好地满足电池仿真计算模型的计算精度和计算效率的要求。
在一些实施例中，电池状态参数包括电池电压、过电位、固相颗粒的表面开路电压、固相颗粒表面锂离子浓度或液相锂离子浓度。根据所关注的目标参数去选取合适的电池状态参数，并通过电池仿真计算模型进行计算，能够更清楚地了解电池的当前状态，从而有利于对电池的性能进行更全面和精细的分析。
本申请第二方面的实施例提供电池仿真计算方法，其包括：采用上述时间步长调整方法重新确定第二时点与当前的第三时点之间的第一时间步长； 根据重新确定后的第一时间步长计算第三时点的电池状态参数；其中，第二时点为与第三时点相邻的上一时点。由于采用了上述实施例中描述的时间步长调整方法，可以在当前时点的计算结果不够满意时将计算时点回滚至上一时点并重新确定第一时间步长，这样可以尽可能提高每个时点的计算结果的准确性，从而减小出现震荡或者是不收敛的问题的出现，使得最后输出的结果曲线平滑。
在一些实施例中，电池仿真计算方法还包括：响应于电池仿真计算触发预设的截止条件，结束仿真计算；截止条件包括满足以下任意一项或多项：（i）计算得到的电池状态参数超出预设数值范围；（ii）累计计算时间达到预设的最大计算时间；以及（iii）出现计算错误。通过预设截止条件可以在计算过程出现意外状态时及时终止结算，有利于及时发现仿真模型迭代计算过程中的异常，减少计算资源的浪费，提高计算效率。
本申请第三方面的实施例提供应用于电池仿真的时间步长调整装置，其包括时间步长预估模块和时间步长调整模块。时间步长预估模块被配置为根据相邻的第一时点、第二时点和第三时点分别对应的电池状态参数以及第二时点与第三时点之间间隔的第一时间步长，基于比例-积分-微分的自适应步长控制算法确定相邻的第三时点和第四时点之间间隔的第二时间步长；时间步长调整模块被配置为响应于第二时间步长小于第一时间步长的情况下，回滚至第二时点，并重新确定第一时间步长；其中，重新确定后的第一时间步长小于重新确定前的第一时间步长。
本申请第四方面的实施例提供一种电池仿真计算装置，其包括以上所述的时间步长调整装置，以及仿真计算模块，仿真计算模块被配置为基于时间步长调整装置确定的时间步长计算不同时点对应的电池状态参数。
本申请第五方面的实施例提供一种电子设备，其包括至少一个处理器；以及与至少一个处理器通信连接的存储器；其中，存储器存储有能够被至少一个处理器执行的指令，指令被至少一个处理器执行，以使至少一个处理器能够执行如上所述的方法。
本申请第六方面的实施例提供一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上所述的方法。
上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。
附图说明
在附图中，除非另外规定，否则贯穿多个附图相同的附图标记表示相同或相似的部件或元素。这些附图不一定是按照比例绘制的。应该理解，这些附图仅描绘了根据本申请公开的一些实施方式，而不应将其视为是对本申请范围的限制。
图1为本申请一些实施例的车辆的结构示意图；
图2为本申请一些实施例的电池的分解结构示意图；
图3为本申请一些实施例的应用于电池仿真的时间步长调整方法的流程图；
图4为本申请一些实施例的自适应步长控制算法的流程示意图；
图5为本申请一些实施例的调整第一时间步长的流程示意图；
图6为本申请一些实施例的确定第二时间步长的流程图；
图7为本申请一些实施例提供的电池仿真计算方法的流程图；
图8为本申请一些实施例提供的电池仿真计算方法得到的电压与时间的曲线图；
图9为仅采用基于PID的时间步长调整的电池仿真计算得到的电压与时间的曲线图；
图10为本申请一些实施例提供的应用于电池仿真的时间步长调整装置的结构框图；
图11为本申请一些实施例提供的电池仿真计算装置的结构框图。
附图标记说明：
车辆1000；
电池100，控制器200，马达300；
箱体10，第一部分11，第二部分12；
时间步长调整装置400，时间步长预估模块410，时间步长调整模块420，电池仿真计算装置500，仿真计算模块510。
具体实施方式
下面将结合附图对本申请技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本申请的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本申请的保护范围。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请；本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
在本申请实施例的描述中，技术术语“第一”“第二”等仅用于区别不同对象，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量、特定顺序或主次关系。在本申请实施例的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
在本申请实施例的描述中，术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
在本申请实施例的描述中，术语“多个”指的是两个以上（包括两个），同理，“多组”指的是两组以上（包括两组），“多片”指的是两片以上（包括两片）。
在本申请实施例的描述中，技术术语“中心”“纵向”“横向”“长度”“宽度”“厚度”“上”“下”“前”“后”“左”“右”“竖直”“水平”“顶”“底”“内”“外”“顺时针”“逆时针”“轴向”“径向”“周向”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，仅是为了便于描述本申请实施例和简化描述，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实施例的限制。
在本申请实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，技术术语“安装”“相连”“连接”“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；也可以是机械连接，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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。
目前，从市场形势的发展来看，动力电池的应用越加广泛。动力电池不仅被应用于水力、火力、风力和太阳能电站等储能电源系统，而且还被广泛应用于电动自行车、电动摩托车、电动汽车等电动交通工具，以及军事装备和航空航天等多个领域。随着动力电池应用领域的不断扩大，其市场的需求量也在不断地扩增。
目前可用于计算机仿真计算的电池模型主要有等效电路模型、黑箱模型和电化学模型。电化学模型是基于电化学机理的锂离子电池模型，能够给出电池内部的离子浓度、电势和温度等变量的详细空间分布，估计电池的SOC、SOH和内部生热情况。但是，电化学模型是由一组复杂的高度非线性和强耦合性的偏微分方程系统组成 ，模型复杂度较高，求解难度较大。需要在所需求解的时间范围内对时间进行分割，即进行时间离散化，再按顺序由初始状态开始，依次求得各个时间点的模型状态，前后两步的时间增量为时间步长。
时间步长的选取对于仿真计算的效率和数值结果的稳定性有着直接的影响，对于固定步长的计算方式，若选择时间步长过大，则预测精度降低，数值稳定性变差甚至导致计算崩溃；若选择时间步长过小，计算耗时急剧增加。在相关技术中，采用基于比例-积分-微分（proportional-integral-derivative，PID）的自适应步长控制算法对时间步长进行自适应调整，但是这样也仅能根据本时刻结果改变下一时刻步长，对于本时刻已经出现的异常结果无法改变或调整，当工况极端时计算结果容易出现震荡与不收敛的情况，进而影响电池仿真计算的准确性和计算效率。
本申请实施例提出一种应用于电池仿真的时间步长调整方法，包括根据相邻的第一时点、第二时点和第三时点分别对应的电池状态参数以及第二时点与第三时点之间间隔的第一时间步长，基于比例-积分-微分的自适应步长控制算法确定相邻的第三时点和第四时点之间间隔的第二时间步长；响应于第二时间步长小于第一时间步长的情况下，回滚至第二时点，并重新确定第一时间步长；重新确定后的第一时间步长小于重新确定前的第一时间步长。
通过在比例-积分-微分的自适应步长确定之后增加一个适应决定当前结果是否放弃的步骤可根据当前时间步长的状况自行确定是否接受时间步长的电池状态参数的计算结果，若不接受则放弃当前时间步长的计算结果，回滚至上一时间步长结束时刻，缩小当前时间步步长，重新计算电池状态参数。这样可以提升收敛性并且提升计算速度，并能抑制计算结果输出曲线的震荡现象。
本申请实施例公开的时间步长调整方法可以应用于电池仿真计算中，电池可以但不限用于车辆、船舶或飞行器等用电装置中。
本申请实施例提供一种使用电池作为电源的用电装置，用电装置可以为但不限于手机、平板、笔记本电脑、电动玩具、电动工具、电瓶车、电动汽车、轮船、航天器等等。其中，电动玩具可以包括固定式或移动式的电动玩具，例如，游戏机、电动汽车玩具、电动轮船玩具和电动飞机玩具等等，航天器可以包括飞机、火箭、航天飞机和宇宙飞船等等。
以下实施例为了方便说明，以本申请一实施例的一种用电装置为车辆1000为例进行说明。
请参照图1，图1为本申请一些实施例提供的车辆的结构示意图。车辆1000可以为燃油汽车、燃气汽车或新能源汽车，新能源汽车可以是纯电动汽车、混合动力汽车或增程式汽车等。车辆1000的内部设置有电池100，电池100可以设置在车辆1000的底部或头部或尾部。电池100可以用于车辆1000的供电，例如，电池100可以作为车辆1000的操作电源。车辆1000还可以包括控制器200和马达300，控制器200用来控制电池100为马达300供电，例如，用于车辆1000的启动、导航和行驶时的工作用电需求。
在本申请一些实施例中，电池100不仅可以作为车辆1000的操作电源，还可以作为车辆1000的驱动电源，代替或部分地代替燃油或天然气为车辆1000提供驱动动力。
请参照图2，图2为本申请一些实施例提供的电池的分解结构示意图。电池100包括箱体10和电池单体20，电池单体20容纳于箱体10内。其中，箱体10用于为电池单体20提供容纳空间，箱体10可以采用多种结构。在一些实施例中，箱体10可以包括第一部分11和第二部分12，第一部分11与第二部分12相互盖合，第一部分11和第二部分12共同限定出用于容纳电池单体20的容纳空间。第二部分12可以为一端开口的空心结构，第一部分11可以为板状结构，第一部分11盖合于第二部分12的开口侧，以使第一部分11与第二部分12共同限定出容纳空间；第一部分11和第二部分12也可以是均为一侧开口的空心结构，第一部分11的开口侧盖合于第二部分12的开口侧。当然，第一部分11和第二部分12形成的箱体10可以是多种形状，比如，圆柱体、长方体等。
在电池100中，电池单体20可以是多个，多个电池单体20之间可串联或并联或混联，混联是指多个电池单体20中既有串联又有并联。多个电池单体20之间可直接串联或并联或混联在一起，再将多个电池单体20构成的整体容纳于箱体10内；当然，电池100也可以是多个电池单体20先串联或并联或混联组成电池模块形式，多个电池模块再串联或并联或混联形成一个整体，并容纳于箱体10内。电池100还可以包括其他结构，例如，该电池100还可以包括汇流部件，用于实现多个电池单体20之间的电连接。
其中，每个电池单体20可以为二次电池或一次电池；还可以是锂硫电池、钠离子电池或镁离子电池，但不局限于此。电池单体20可呈圆柱体、扁平体、长方体或其它形状等。
请参照图3，图3为本申请一些实施例提供的应用于电池仿真的时间步长调整方法的流程图。
本申请实施例提供了一种应用于电池仿真的时间步长调整方法，包括：
步骤S110：根据相邻的第一时点、第二时点和第三时点分别对应的电池状态参数以及第二时点与第三时点之间间隔的第一时间步长，基于比例-积分-微分的自适应步长控制算法确定相邻的第三时点和第四时点之间间隔的第二时间步长。
步骤S120：响应于第二时间步长小于第一时间步长的情况下，回滚至第二时点，并重新确定第一时间步长；
其中，重新确定后的第一时间步长小于重新确定前的第一时间步长。
第一时点Tn-2、第二时点Tn-1、第三时点Tn和第四时点Tn+1为相邻的计算时点，任意两个相邻时点之间的时间间隔即为对应的时间步长，也就是说，第一时间步长△Tn即为第二时点Tn-1与第三时点Tn之间的时间间隔，第二时间步长△Tn+1即为第三时点Tn和第四时点Tn+1之间间隔。第一时间步长△Tn可以是提前预设的初始步长，也可以是之前计算得到或已经经过调整的时间步长。
电池仿真计算模型可以分别计算每个时点所对应的电池状态参数。例如，根据预设的第一时间步长△Tn即可确定第三时点Tn，并由预设的电池仿真计算模型计算出第三时点Tn下的电池状态参数。在一些实施例中，电池仿真计算模型可以是电化学模型，例如伪二维（Pseudo-2-Dimensional, P2D）模型、单颗粒模型（Single Particle Model, SPM）等。电池状态参数是在某一时点能够反映电池自身状态的物理参数，例如电池电压、过电位、固相颗粒的表面开路电压、固相颗粒表面锂离子浓度或液相锂离子浓度。需要说明的是，本实施例中不同时点对应的电池状态参数为同一种物理参数。
请参阅图4，图4为本申请一些实施例提供的自适应步长控制算法的流程示意图。基于比例-积分-微分的自适应步长控制算法是一种基于自动控制理论的时间步长控制算法。自适应步长控制算法是将时间步长的控制看作是一个自动控制问题，如图4所示，Gp是常微分方程时间积分求解器，其将时间步长∆t作为输入，并产生估算偏差Error作为输出；Gc为时间步长控制器，能够基于自动控制理论选择一个合适的时间步长，以使估算偏差Error尽可能接近所给定的容差TOL。
相比于常数步长，基于比例-积分-微分的自适应步长控制算法能够根据仿真计算结果进行时间步长的自适应调整。根据基于比例-积分-微分的自适应步长控制算法的计算逻辑，如果PID控制器认为计算得到的当前时点的电池状态参数较好，那么就会放大下一步的时间步长，以提高计算的效率；而如果PID控制器认为计算得到的当前时点的电池状态参数较差，那么就会缩小下一步的时间步长，以试图减小估算误差，提高计算结果的准确性。但是偏差较大的结果已被记录并作为下一次迭代的初始状态，这会造成输出曲线震荡甚至不收敛的情况，因此单纯的改变下一步步长不足以维持输出结果的正确性与稳定性。
步骤S110中，可以由基于比例-积分-微分的自适应步长控制算法根据第一时间步长△Tn和第三时点Tn的电池状态参数的计算结果确定第三时点Tn与第四时间Tn+1之间的第二时间步长△Tn+1。
步骤S120中，比较第二时间步长△Tn+1与第一时间步长△Tn的大小，若△Tn+1＜△Tn，表明比例-积分-微分的自适应步长控制器认为第三时点对应的电池状态参数较差，需要缩小下一步的时间步长。响应于△Tn+1＜△Tn的情况下，放弃在第三时点计算得到的结果，并将计算时点由第三时点Tn回滚到第二时点Tn-1（第二时点计算结束的时刻），将第一时间步长△Tn重新确定为一个更小的时间步长，这样可以基于重新调整后的第一时间步长更新第三时点，并重新计算获得对应的计算结果。在一些实施例中，可以直接人工调整第一时间步长，也可以设定响应的调整算法来重新确定第一时间步长。
若△Tn+1≥△Tn，表明比例-积分-微分的自适应步长控制算法认为第三时点对应的电池状态参数较好。这个时候无需调整第一时间步长△Tn和第二时间步长△Tn+1，直接按照第二时间步长计算第四时点的电池状态参数即可。
本申请实施例中，将计算时点回滚到第二时点Tn-1并重新确定第一时间步长△Tn后，再重新计算第三时点Tn的电池状态参数时就可以得到一个相对之前更优的计算结果，这样提升收敛性并且提升计算速度，抑制计算结果的输出曲线的震荡，提高仿真计算结果的准确性和计算效率。
请参阅图5，图5为本申请一些实施例提供的调整第一时间步长的流程示意图。
根据本申请的一些实施例，如图5所示，步骤S120包括：
步骤S121：调整第一时间步长，调整后的第一时间步长小于重新确定前的第一时间步长；
步骤S122：根据调整后的第一时间步长更新第三时点以及对应的电池状态参数；
步骤S123：根据电池状态参数和调整后的第一时间步长，基于PID的自适应步长控制算法更新第二时间步长；
步骤S124：比较更新后的第二时间步长和调整后的第一时间步长；响应于更新后的第二时间步长小于调整后的第一时间步长的情况下，返回步骤S121，并重复执行步骤S121-S124；
步骤S125：将调整后的第一时间步长作为重新确定后的第一时间步长。
步骤S121中，可以采用任意的方式对第一时间步长进行调整，只要满足调整后的第一时间步长小于重新确定前的第一时间步长即可。在一些实施例中，可以直接设定第一时间步长的调整公式，并自动根据触发条件进行调整。
步骤S122中，由于第一时间步长发生变化，对应的第三时点也对应改变。跟新第三时间也就是根据第二时点所在时刻以及调整后的第一时间步长重新确定第三时点以及该时点所对应的电池状态参数。电池状态参数可以根据预设的电化学模型计算得到。
步骤S123中，跟新第二时间步长所采用的基于PID的自适应步长控制算法与上述实施例中步骤S110中的自适应步长控制算法相同。
步骤S124中对更新后的第二时间步长和调整后的第一时间步长进行比较，并根据比较结果确定下一步的步骤。例如，判定更新后的第二时间步长△Tn+1是否小于调整后的第一时间步长△Tn，若是，则返回步骤S121，并重复执行步骤S121至步骤S124。若否，则直接进入步骤S125。
通过循环调整的方式，可以自适应地完成第一时间步长的调整，提高时间步长的调整效率，从而节省电池仿真计算的计算效率。
根据本申请的一些实施例，步骤S121包括：
将第一时间步长乘以调整系数，得到调整后的第一时间步长；其中，调整系数大于0且小于1。
调整后的第一时间步长△Tn’满足：△Tn’=△Tn✕λ。其中，λ为调整系数，且λ的取值范围为0＜λ＜1。这样调整后的第一时间步长小于调整前的第一时间步长。
在一些实施例中，λ可以是在0到1之间的可变数值，这样每一次循环调整的过程中，可以根据计算得到的第三时点的电池状态参数的大小进行选取。
通过设置调整系数对第一时间步长的大小进行调整，可以简便地实现对第一时间步长的调整，节省计算资源，提高调整效率。
根据本申请的一些实施例，调整系数的取值可以是大于或等于0.005且小于或等于0.5。
调整系数的取值过大，则每次调整的幅度有限，这样会增加调整的次数，进而影响调整的效率，而调整系数的取值过小，则会导致单次调整幅度过大，这样可能会使得整个仿真计算的离散的计算时点数量过多，增大整体的计算复合，进而影响电池仿真计算的效率。将调整系数的取值范围限定在合适的范围内能够兼顾调整的效率和电池仿真计算的效率。
根据本申请的一些实施例，步骤S120还包括：
响应于更新后的第二时间步长超出预设范围的情况下，放弃本次调整，将本次调整前的第一时间步长作为重新确定后的第一时间步长。
时间步长的大小对于电池仿真计算结果的准确性和计算效率有着直接的影响。预设范围是提前预设的时间步长的取值范围，若时间步长在预设范围内，表面调整结果能够接受，若超出这个预设范围，则表明调整的结果不能接受。
第一时间步长的调整可以是循环进行的，因此，每一次调整，都可以对得到的更新后的第二时间步长是否超出预设范围进行判定。对于任意一次调整，当出现更新后的第二时间步长超出预设范围，则放弃本次调整，无条件接受本次调整前的第一时间步长，并将其作为重新确定后的第一时间步长输出。
通过设置预设范围可以对时间步长的调整范围进行限制，这样可以兼顾时间步长的调整对仿真计算结果的准确性和计算效率。
根据本申请的一些实施例，预设范围包括最小步长阈值△Tmin和最大步长阈值△Tmax，并且其中，响应于更新后的第二时间步长△Tn+1满足：△Tn+1＜△Tmin或△Tn+1＞△Tmax，判定该更新后的第二时间步长超出预设范围。
最小步长阈值△Tmin和最大步长阈值△Tmax可以是提前设置的阈值参数，最小步长阈值△Tmin和最大步长阈值△Tmax的大小可以根据具体电化学模型的计算要求进行设置。
预设范围即是最小步长阈值△Tmin和最大步长阈值△Tmax之间的数值，当调整后更新得到的第二时间步长△Tn+1位于最小步长阈值△Tmin和最大步长阈值△Tmax之间则认为是可以接受的，判定为未超出预设范围，否则，判定未超出预设范围。
通过直接限定最小步长阈值△Tmin和最大步长阈值△Tmax可以限定时间步长调整的绝对数值的范围，这样可以使得调整后的时间步长能够满足电池仿真计算模型的计算需要，提高电池仿真计算的效率和准确性。
根据本申请的一些实施例，预设范围包括最小步长增比m和最大步长增比M，并且其中，响应于更新后的第二时间步长△Tn+1满足：△Tn+1/△Tn＜m或△Tn+1/△Tn＞M，判定更新后的第二时间步长超出预设范围；
其中，△Tn为更新后的第二时间步长，△Tn+1为对应的调整后的第一时间步长,并且m＜M。
预设范围还可以包括时间步长的增长比例的限制范围，也就是说更新后的第二时间步长△Tn+1与对应的调整后的第一时间步长△Tn的比值应当满足位于数值范围[m, M]内。最小步长增比m和最大步长增比M的取值可以根据电池仿真计算模型的计算需要而进行设置。
通过对时间步长的增长比的取值范围进行限定，可以进一步控制时间步长的调整范围，提高电池仿真计算的效率和准确性。
请参阅图6，图6为本申请一些实施例提供的确定第二时间步长的流程图。
根据本申请的一些实施例，如图6所示，步骤S110还包括：
步骤S111：根据预设的第一时间步长，确定第三时点；
步骤S112：基于传输线等效电路模型计算与第三时点对应的电池状态参数；
步骤S113：根据电池状态参数和第一时间步长，基于比例-积分-微分的自适应步长控制算法确定第二时间步长。
预设的第一时间步长可以是提前预设的固定步长。步骤S111中，确定第三时点Tn，即Tn= Tn-1+△Tn。
电池状态参数包括不同时点所对应的状态参数值，例如，与第一时点Tn-2对应的第一状态参数Pn-2、与第二时点Tn-1对应的第二状态参数Pn-1以及与第三时点Tn对应的第三状态参数Pn。电池状态参数的获取可以是通过外部输入，也可以是调取之前已经计算完成并存储在存储器中的数据信息。
电池仿真计算模型为传输线等效电路模型，它是以传输线模型结构为基础，提出了一种新型的模拟锂离子电池的伪二维（P2D）模型。与基于物理的P2D模型相比，该模型具有基于电路的结构，不需要对物理起源进行任何简化，易于进行可视化解释。相比而言，等效电路模型只能给出行为的近似预测，而传输线等效电路模型赋予了所有无源电路元件真实的物理意义，从而再现了与基于物理的P2D模型相同的结果，而无需使用任何来自测量或模拟数据的经验拟合。在这个模型中，一个简洁的传输线结构与两个关于质量传输过程的偏微分方程相结合。传输线结构不仅用网格电流法描述了电流分布，而且对P2D模型提供了清晰的可视化说明。采用有限差分法求解描述浓度分布的偏微分方程，避免了简化或近似，提高了模型计算的准确性。
传输线等效电路模型是一种显式的时间递进求解方式，其结果的稳定十分依赖于时间步长的大小，倘若时间离散化方式只有常数步长形式，如选用较大步长则在条件较极端时（如总电流剧烈变化、充放电起始或末段时电池电压快速变化等情形）难以收敛；如选用较小步长以保证上述情况的收敛性，则会使迭代次数显著增加，使总计算耗时显著增加。通过与基于PID自适应步长控制算法结合可以对时间步长进行自适应调整，从而更好的满足模型计算的需要。
本实施例中，第一状态参数Pn-2、第二状态参数Pn-1以及第三状态参数Pn均可以是由传输线等效电路模型计算得到状态参数值。
本申请的实施例中，通过结合基于PID自适应步长控制算法对传输线等效电路模型计算所需的时间步长进行自适应调整，可以很好的兼顾仿真计算结果的准确性以及整体计算耗时。
根据本申请的一些实施例，如图6所示，步骤S110还包括：
步骤S114：根据电池状态参数，确定第一时点、第二时点以及第三时点分别对应的变化度量。
步骤S115：根据变化度量、第一时间步长以及预设的容差，确定第二时间步长。
变化度量用于衡量所关注的物理量在某一时刻的变化程度。在一些实施例中，以第三时点Tn对应的变化度量为例，其具体计算形式如下：
；
式中：为向量的2-范数；/>为在第三时点Tn的电池仿真计算模型计算确定的第三状态参数，/>则是在第二时点Tn-1电池仿真计算模型计算确定的第二状态参数。
类似的，第一时点Tn-2对应的和第二时点Tn-1对应的/>也可以参照以上计算公司确定。
步骤S115中，第二时间步长△Tn+1可计算形式如下：
；
式中：为预设的容差，取值范围为/>，具体取值将根据具体所需计算场景，在计算开始前手动设置；/>，/>和/>为控制器的参数，具体取值可以根据具体所需计算场景，在计算开始前手动设置。
在一些实施例中，当n等于1时，控制器的参数设定为，/>取预先设定值，；当n等于2时，PID控制器的参数设定为/>和/>取预先设定值，/>；当n大于或等于3时，取值范围为/>，/>，/>。
通过引进变化度量并采用PID控制器对时间步长进行自适应计算，可以根据当前时点的电池状态参数适应性的调整时间步长，从而更好地满足电池仿真计算模型的计算精度和计算效率的要求。
根据本申请的一些实施例，电池状态参数包括电池电压、过电位、固相颗粒的表面开路电压、固相颗粒表面锂离子浓度或液相锂离子浓度。
根据所关注的目标参数去选取合适的电池状态参数，并通过电池仿真计算模型进行计算，能够更清楚地了解电池的当前状态，从而有利于对电池的性能进行更全面和精细的分析。
请参阅图7-图9，图7为本申请一些实施例提供的电池仿真计算方法的流程图，图8为本申请一些实施例提供的电池仿真计算方法得到的电压与时间的曲线图，图9为仅采用基于PID的时间步长调整的电池仿真计算得到的电压与时间的曲线图。
根据本申请的第二方面，还提供一种电池仿真计算方法，如图7所示，该方法包括：
步骤S210：采用时间步长调整方法重新确定第二时点距离当前的第三时点之间的第一时间步长；
步骤S220：根据重新确定后的第一时间步长计算第三时点的电池状态参数。
在一些实施例中，当前的第二时点为上述实施例中的第二时点Tn-1，第三时点可以是上述实施例中的第三时点Tn。时间步长调整方法是上述实施例中所描述的调整方法。
图8和图9所示，对某种规格的电池进行充电过程的仿真计算，环境温度为25℃，充电倍率为1C，采用本申请一些实施例的电池仿真计算方案，由于对时间步长的自适应性调整进行了进一步的干预以及回滚，在计算结果偏离较大的时候，放弃该结果并回滚至上一时点重新缩小时间步长进行计算，使得最后得到的电压-时间的曲线平滑，从而能够更准确地反映电池的状态。而图9示出的仅采用基于PID的时间步长调整的电池仿真计算得到的电压-时间的曲线就存在明显振荡区域，这正是由于即便PID能够在发现计算结果偏离较大的情况下对时间步长进行调整，对于已经计算得到的偏差较大的结果也无法更改，从而导致曲线出现震荡。
由于采用了上述实施例中描述的时间步长调整方法，可以在当前时点的计算结果不够满意时将计算时点回滚至上一时点并重新确定第一时间步长，这样可以尽可能提高每个时点的计算结果的准确性，从而减小出现震荡或者是不收敛的问题的出现，使得最后输出的结果曲线平滑。
根据本申请的一些实施例，电池仿真计算方法还可以包括：
步骤S230：响应于电池仿真计算触发预设的截止条件，结束仿真计算。
预设的截止条件可以包括满足以下任意一项或多项：（i）计算得到的电池状态参数超出预设数值范围；（ii）累计计算时间大于或等于预设的最大计算时间；以及（iii）出现计算错误。
截止条件可以是满足其中是任意一项，也可以是同时满足其中的多项或者是全部满足。预设数值范围是用于衡量计算得到的电池状态参数是否位于合理区间内的数值范围，可以提前根据电池的类型和规格，给对应的电池状态参数设置一个合适的取值范围作为预设数值范围，当计算得到的电池状态参数超出预设数值范围，则可以认为当前的计算结果失真，仿真计算终止。
在一些实施例中，累计计算时间可以是当前仿真计算的累计时长。当累计计算时间大于或等于预设的最大计算时间，考虑可能存在计算无法收敛或者进入死循环，此时可以终止计算，减少计算资源的浪费。
可以在系统中提前输入预设的错误类型，并在计算过程中得到的结果与预设的错误类型进行比较，如果吻合则提示出现计算错误，从而可以触发截止条件停止计算。
步骤S230中，可以根据预设的截止条件的内容，将对应的参数与截止条件中的参数进行比对，并根据比较结果确定是否触发预设的截止条件。
通过预设截止条件可以在计算过程出现意外状态时及时终止结算，有利于及时发现仿真模型迭代计算过程中的异常，减少计算资源的浪费，提高计算效率。
请参阅图10，图10为本申请一些实施例提供的应用于电池仿真的时间步长调整装置的结构框图。
根据本申请的第三方面，还提供一种应用于电池仿真的时间步长调整装置400，如图10所示，其包括时间步长预估模块410和时间步长调整模块420；
时间步长预估模块410被配置为根据相邻的第一时点、第二时点和第三时点分别对应的电池状态参数以及第二时点与第三时点之间间隔的第一时间步长，基于比例-积分-微分的自适应步长控制算法确定相邻的第三时点和第四时点之间间隔的第二时间步长；
时间步长调整模块420被配置为响应于第二时间步长小于第一时间步长的情况下，回滚至第二时点，并重新确定第一时间步长；其中，重新确定后的第一时间步长小于重新确定前的第一时间步长。
请参阅图11，图11为本申请一些实施例提供的电池仿真计算装置的结构框图。
根据本申请的第四方面，还提供一种电池仿真计算装置500，如图11所示，其包括时间步长调整装置400以及仿真计算模块510；时间步长调整装置400可以是上述实施例中描述的时间步长调整装置。仿真计算模块510被配置为基于时间步长调整装置确定的时间步长计算不同时点对应的电池状态参数。
仿真计算模块510可以基于电化学模型对单个时点下电池的状态参数进行仿真计算。时间步长调整装置400在调整时间步长的过程中，可以调用仿真计算模块520计算得到的任一时点对应的电池状态参数。
通过本申请的电池仿真计算装置，可以在基于PID自适应步长调整的基础上，对时间步长做进一步的优化，并且可以剔除不可靠的计算结果，使得对电池某一方面的电池状态参数进行仿真计算时可以获得更加平滑的输出结果。
根据本申请的第五方面，还提供一种电子设备，其包括至少一个处理器；以及与至少一个处理器通信连接的存储器；其中存储器存储有能够被至少一个处理器执行的指令，指令被至少一个处理器执行，以使至少一个处理器能够执行上述实施例中的方法。
本申请中以上描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、现场可编程门阵列（FPGA）、专用集成电路（ASIC）、专用标准产品（ASSP）、芯片上系统的系统（SOC）、负载可编程逻辑设备（CPLD）、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括：实施在一个或者多个计算机程序中，该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释，该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器，可以从存储系统、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令，并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入装置和该至少一个输出装置。
本申请第六方面的实施例提供一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述实施例中的质量检测方法或上述实施例中的生产方法。
计算机可读介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的程序。机器可读介质可以是机器可读信号介质或机器可读储存介质。机器可读介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、可擦除可编程只读存储器（EPROM或快闪存储器）、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器（CD-ROM）、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。
根据本申请的一些实施例，提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述实施例中的时间步长调整方法或上述实施例中的电池仿真计算方法。
下面结合一个具体实施例对本申请的时间步长调整方法和电池仿真计算方法做进一步的描述。
如图3至图9所示，本申请实施例提供了一种应用于电池仿真的时间步长调整方法，包括：
步骤S110：根据相邻的第一时点、第二时点和第三时点分别对应的电池状态参数以及第二时点与第三时点之间间隔的第一时间步长，基于比例-积分-微分的自适应步长控制算法确定相邻的第三时点和第四时点之间间隔的第二时间步长。具体可以包括：
步骤S111：根据预设的第一时间步长，确定第三时点；
步骤S112：基于传输线等效电路模型计算与第三时点对应的电池状态参数；电池状态参数包括电池电压、过电位、固相颗粒的表面开路电压、固相颗粒表面锂离子浓度或液相锂离子浓度。
步骤S113：根据电池状态参数和第一时间步长，基于比例-积分-微分的自适应步长控制算法确定第二时间步长；
步骤S114：根据电池状态参数，确定第一时点、第二时点以及第三时点分别对应的变化度量；例如，第三时点Tn对应的变化度量的计算公式为：
；
式中：为向量的2-范数；/>为在第三时点Tn的电池仿真计算模型计算确定的第三状态参数，/>则是在第二时点Tn-1电池仿真计算模型计算确定的第二状态参数。
步骤S115：根据变化度量、第一时间步长以及预设的容差，确定第二时间步长。其中，第二时间步长△Tn+1可计算形式如下：
；
式中：为预设的容差，取值范围为/>，具体取值将根据具体所需计算场景，在计算开始前手动设置；/>，/>和/>为控制器的参数。
在一些实施例中，当n等于1时，控制器的参数设定为，/>取预先设定值，；当n等于2时，PID控制器的参数设定为/>和/>取预先设定值，/>；当n大于或等于3时，取值范围为/>，/>，/>。
步骤S120：响应于第二时间步长小于第一时间步长的情况下，回滚至第二时点，并重新确定第一时间步长；其中，重新确定后的第一时间步长小于重新确定前的第一时间步长。具体可以包括：
步骤S121：调整第一时间步长，调整后的第一时间步长小于重新确定前的第一时间步长。在一些实施例中，可以将第一时间步长△Tn乘以调整系数λ，得到调整后的第一时间步长△Tn’；其中，调整系数λ的取值范围为0＜λ＜1。在一些实施例中，调整系数λ的取值范围为0.005≤λ≤0.5。
步骤S122：根据调整后的第一时间步长更新第三时点以及对应的电池状态参数；
步骤S123：根据电池状态参数和调整后的第一时间步长，基于PID的自适应步长控制算法更新第二时间步长；
步骤S124：比较更新后的第二时间步长和调整后的第一时间步长；响应于更新后的第二时间步长小于调整后的第一时间步长的情况下，返回步骤S121，并重复执行步骤S121-S124；
步骤S125：将调整后的第一时间步长作为重新确定后的第一时间步长。
在一些实施例中，步骤S120还包括：响应于更新后的第二时间步长超出预设范围的情况下，放弃本次调整，将本次调整前的第一时间步长作为重新确定后的第一时间步长。
预设范围包括最小步长阈值△Tmin和最大步长阈值△Tmax，即应该满足：△Tmin≤△Tn+1≤△Tmax，若是△Tn+1＜△Tmin或△Tn+1＞△Tmax，则判定为超出预设范围。
预设范围包括最小步长增比m和最大步长增比M，△Tn+1/△Tn的取值范围为[m,M]，若△Tn+1/△Tn＜m或△Tn+1/△Tn＞M，则判定为超出预设范围。
本申请实施例还包括一种电池仿真计算方法，该方法包括：
步骤S210：采用时间步长调整方法重新确定第二时点距离当前的第三时点之间的第一时间步长；时间步长调整方法为上述实施例中的应用于电池仿真的时间步长调整方法。
步骤S220：根据重新确定后的第一时间步长计算第三时点的电池状态参数。
步骤S230：响应于电池仿真计算触发预设的截止条件，结束仿真计算。截止条件可以包括满足以下任意一项或多项：（i）计算得到的电池状态参数超出预设数值范围；（ii）累计计算时间大于或等于预设的最大计算时间；以及（iii）出现计算错误。
通过在基于PID自适应调整时间步长的基础上，通过回滚到上一时点，重新确定当前计算时点（第三时点）并重新计算对应的电池时间状态，不仅可以提升收敛性和计算速度，还能极好的消除结果输出曲线的震荡现象，得到更平滑、更准确的结果曲线。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本申请的权利要求和说明书的范围当中。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本申请并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (16)

1.一种应用于电池仿真的时间步长调整方法，其特征在于，包括：
根据相邻的第一时点、第二时点和第三时点分别对应的电池状态参数以及所述第二时点与所述第三时点之间间隔的第一时间步长，基于比例-积分-微分的自适应步长控制算法确定相邻的第三时点和第四时点之间间隔的第二时间步长；
响应于所述第二时间步长小于所述第一时间步长的情况下，回滚至所述第二时点，并重新确定所述第一时间步长；
其中，重新确定后的第一时间步长小于重新确定前的第一时间步长。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述响应于所述第二时间步长小于所述第一时间步长，回滚至所述第二时点，并重新确定所述第一时间步长包括：
调整第一时间步长，调整后的第一时间步长小于重新确定前的第一时间步长；
根据所述调整后的第一时间步长更新所述第三时点以及对应的电池状态参数；
根据所述电池状态参数和所述调整后的第一时间步长，基于比例-积分-微分的自适应步长控制算法更新所述第二时间步长；
比较更新后的第二时间步长和所述调整后的第一时间步长，响应于所述更新后的第二时间步长小于所述调整后的第一时间步长的情况下，返回所述调整所述第一时间步长的步骤，并重复执行上述步骤；
将所述调整后的第一时间步长作为所述重新确定后的第一时间步长。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述调整所述第一时间步长，调整后的第一时间步长小于重新确定前的第一时间步长包括：
将所述第一时间步长乘以调整系数，得到所述调整后的第一时间步长；
其中，所述调整系数大于0且小于1。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述调整系数的取值可以是大于或等于0.005且小于或等于0.5。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述响应于所述第二时间步长小于所述第一时间步长，回滚至所述第二时点，并重新确定所述第一时间步长，还包括：
响应于更新后的第二时间步长超出预设范围的情况下，放弃本次调整，将本次调整前的第一时间步长作为所述重新确定后的第一时间步长。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述预设范围包括最小步长阈值△Tmin和最大步长阈值△Tmax，并且其中，
响应于所述更新后的第二时间步长△Tn+1满足：△T n+1＜△Tmin或△Tn+1＞△Tmax，判定所述更新后的第二时间步长超出所述预设范围。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述预设范围包括最小步长增比m和最大步长增比M，并且其中，
响应于所述更新后的第二时间步长△T n+1满足：△T n+1/△T n＜m或△T n+1/△T n＞M，判定所述更新后的第二时间步长超出所述预设范围；
其中，△T n为所述更新后的第二时间步长△T n+1对应的调整后的第一时间步长，并且m＜M。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其特征在于，所述根据相邻的第一时点、第二时点和第三时点分别对应的电池状态参数以及所述第二时点与所述第三时点之间间隔的第一时间步长，基于比例-积分-微分的自适应步长控制算法确定相邻的第三时点和第四时点之间间隔的第二时间步长，包括：
根据预设的第一时间步长，确定所述第三时点；
基于传输线等效电路模型计算与所述第三时点对应的电池状态参数；
根据所述第一时点、所述第二时点和所述第三时点分别对应的电池状态参数和所述第一时间步长，基于比例-积分-微分的自适应步长控制算法确定所述第三时点和所述第四时点之间间隔的第二时间步长。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述根据相邻的第一时点、第二时点和第三时点分别对应的电池状态参数以及所述第二时点与所述第三时点之间间隔的第一时间步长，基于比例-积分-微分的自适应步长控制算法确定相邻的第三时点和第四时点之间间隔的第二时间步长，还包括：
根据所述电池状态参数，确定所述第一时点、所述第二时点以及所述第三时点分别对应的变化度量；所述变化度量用于衡量所述电池状态参数在对应时点的变化程度；
根据所述变化度量、所述第一时间步长以及预设的容差，确定所述第二时间步长。
10.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其特征在于，所述电池状态参数包括电池电压、过电位、固相颗粒的表面开路电压、固相颗粒表面锂离子浓度或液相锂离子浓度。
11.一种电池仿真计算方法，其特征在于，包括：
采用权利要求1至10中任一项所述的时间步长调整方法重新确定第二时点与当前的第三时点之间的第一时间步长；
根据重新确定后的第一时间步长计算所述第三时点的电池状态参数；
其中，所述第二时点为与所述第三时点相邻的上一时点。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，电池仿真计算方法还包括：
响应于电池仿真计算触发预设的截止条件，结束仿真计算；
所述预设的截止条件包括满足以下任意一项或多项：
（i）计算得到的电池状态参数超出预设数值范围；
（ii）累计计算时间达到预设的最大计算时间；以及
（iii）出现计算错误。
13.一种应用于电池仿真的时间步长调整装置，其特征在于，包括：
时间步长预估模块，被配置为根据相邻的第一时点、第二时点和第三时点分别对应的电池状态参数以及所述第二时点与所述第三时点之间间隔的第一时间步长，基于比例-积分-微分的自适应步长控制算法确定相邻的第三时点和第四时点之间间隔的第二时间步长；
时间步长调整模块，被配置为响应于所述第二时间步长小于所述第一时间步长的情况下，回滚至所述第二时点，并重新确定所述第一时间步长；其中，重新确定后的第一时间步长小于重新确定前的第一时间步长。
14.一种电池仿真计算装置，其特征在于，包括：
如权利要求13所述的时间步长调整装置，以及
仿真计算模块，被配置为基于所述时间步长调整装置确定的时间步长计算不同时点对应的电池状态参数。
15.一种电子设备，其特征在于，包括
至少一个处理器；以及
与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中
所述存储器存储有能够被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1至12中任一项所述的方法。
16.一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至12中任一项所述的方法。
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