CN117634226A - 电池设计方法、设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种电池设计方法、设备及存储介质，该方法包括获取对待设计电池进行设计所需的基础参数，该基础参数包括电池类型、设计场景参数和与设计场景参数对应的设计需求参数；从预设的独有模型库中，选择与电池类型对应的目标独有模型；采用目标独有模型和预设的通用模型，基于设计需求参数，获得待设计电池的设计参数。由于对不同类型的电池设计进行了通用模型的抽离，因此在对多种类型的待设计电池进行设计时，只需要设置一次通用模型即可，不用针对每种类型的待设计电池均设计一次通用模型，这样可以降低模型的开发工作量。
Description
技术领域
本申请涉及电池领域，具体涉及一种电池设计方法、设备及存储介质。
背景技术
随着新能源的发展，电池作为储能产品和动力源得到了广泛使用。电池的结构种类多样，涉及参数繁多，如何应对多需求、多界面、多尺度、高灵活度的电池开发工作，是一项重大的挑战。
通常电池的设计方案用电池设计表表示，电池设计表中包括电池的设计参数，比如电池壳体的尺寸、电池包括的极片的厚度、极片的重量等参数。相关技术中，电池设计表中的设计参数通过线下Excel表格中的计算逻辑计算得到。由于电池的类型多种多样，不同类型的电池的设计参数所采用的计算逻辑不完全相同，因此为了适配电池的类型，相关技术中通常为每种类型的电池设计一个Excel表格，以便计算不同类型的电池的设计参数。
然而，每种类型的电池都设计Excel表格会增加开发和维护难度。
上述的陈述仅用于提供与本申请有关的背景技术信息，而不必然地构成现有技术。
发明内容
鉴于上述问题，本申请实施例提供一种电池设计方法、设备及存储介质，能够通过Excel表格计算电池设计表时，需要针对每种类型的电池均要设计一个Excel表格存在的开发和维护难度大的问题。
第一方面，本申请提供了一种电池设计方法，包括：
获取对待设计电池进行设计所需的基础参数，所述基础参数包括所述待设计电池的电池类型、设计场景参数和与所述设计场景参数对应的设计需求参数；
从预设的独有模型库中，选择与所述电池类型和所述设计场景参数对应的目标独有模型；所述独有模型库中任意一个独有模型所能匹配的电池类型的数量小于电池类型的总数量，所述通用模型为不同类型的电池设计过程中共有的计算模型；
采用所述目标独有模型和预设的通用模型，基于所述设计需求参数，获得所述待设计电池的设计参数；所述通用模型输出的设计参数为设计每种电池类型的电池均需要计算的设计参数，所述通用模型为不同类型的电池设计过程中共有的计算模型。
在一些实施例中，所述基于所述设计需求参数，获得所述待设计电池的设计参数之前，还包括：
获取与所述电池类型匹配的参数层级关系，所述参数层级关系用于表征所述待设计电池的各设计参数之间的层级关系；
对所述设计需求参数包括的物料参数进行结构化处理，得到按照所述参数层级关系组织构成的目标物料参数。
在一些实施例中，获取与所述电池类型匹配的参数层级关系，包括：
获取用于表征不同通用设计参数之间的层级关系的通用层级关系，以及获取与所述电池类型匹配的特有层级关系；所述通用设计参数为所述通用模型所能输出的设计参数，所述特有层级关系中的设计参数为所述目标独有模型所能输出的设计参数；
将所述通用层级关系和所述特有层级关系作为所述参数层级关系。
在一些实施例中，所述基于所述设计需求参数，获得所述待设计电池的设计参数，包括：
按照所述层级关系，从所述目标物料参数中调取参数；
基于所述设计需求参数和调取的参数，生成所述调取的参数对应的设计参数。
在一些实施例中，采用所述目标独有模型和预设的通用模型，基于所述设计需求参数，获得所述待设计电池的设计参数，包括：
获取与所述电池类型匹配的参数层级关系，所述参数层级关系用于表征所述待设计电池的各设计参数之间的层级关系；
基于所述参数层级关系，确定所述目标独有模型和所述通用模型的调用顺序；
按照所述调用顺序，调用所述目标独有模型和所述通用模型，对所述设计需求参数进行处理，获得所述设计参数。
在一些实施例中，按照所述调用顺序，调用所述目标独有模型和所述通用模型，对所述设计需求参数进行处理，获得所述设计参数，包括：
按照所述调用顺序，从所述目标独有模型和所述通用模型中选择当前待调用的目标模型；
确定所述目标模型所能输出的目标设计参数在所述参数层级关系中的目标层级；
基于所述目标层级，从所述设计需求参数中选择计算所述目标设计参数所需的目标物料参数；
采用所述目标模型对所述目标物料参数进行处理，获得所述目标设计参数。
在一些实施例中，从预设的独有模型库中，选择与所述电池类型对应的目标独有模型，包括：
采用所述电池类型，查询预先配置的电池类型与模型标识之间的映射关系，获得所述目标独有模型的模型标识；
基于所述模型标识，从所述预设的独有模型库中，选择所述目标独有模型。
在一些实施例中，所述设计需求参数包括物料标识；采用所述目标独有模型和预设的通用模型，基于所述设计需求参数，获得所述待设计电池的设计参数，包括：
基于所述物料标识，获取物料属性信息；
采用所述目标独有模型和预设的通用模型，对所述物料属性信息进行处理，获得所述待设计电池的设计参数。
第二方面，本申请提供了一种电池设计装置，包括：
获取模块，用于获取对待设计电池进行设计所需的基础参数，所述基础参数包括所述待设计电池的电池类型、设计场景参数和与所述设计场景参数对应的设计需求参数；
选择模块， 用于从预设的独有模型库中，选择与所述电池类型和所述设计场景参数对应的目标独有模型；所述独有模型库中任意一个独有模型所能匹配的电池类型的数量小于电池类型的总数量，所述通用模型为不同类型的电池设计过程中共有的计算模型；
获得模块，用于采用所述目标独有模型和预设的通用模型，基于所述设计需求参数，获得所述待设计电池的设计参数；所述通用模型输出的设计参数为设计每种电池类型的电池均需要计算的设计参数，所述通用模型为不同类型的电池设计过程中共有的计算模型。
第三方面，本申请提供了一种电子设备，包括：处理器和存储器；
所述存储器，用于存储计算机程序；
所述处理器，用于执行所述存储器中所存储的程序，实现第一方面所述的电池设计方法。
第三方面，本申请提供了一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现第一方面所述的电池设计方法。
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
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本申请的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。
图1为本申请一些实施例的电池设计方法的流程示意图；
图2为本申请一些实施例的电池设计方法的示意图；
图3为本申请一些实施例的电池设计装置的结构示意图；
图4为本申请一些实施例的电子设备的结构示意图；
图5为本申请一些实施例的计算机存储介质的结构示意图。
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）。
随着新能源的发展，电池作为储能产品和动力源得到了广泛使用。电池的结构种类多样，涉及参数繁多，如何应对多需求、多界面、多尺度、高灵活度的电池开发工作，是一项重大的挑战。
通常电池的设计方案用电池设计表表示，电池设计表中包括电池的设计参数，比如电池壳体的尺寸、电池包括的极片的厚度、极片的重量等参数。相关技术中，电池设计表中的设计参数通过线下Excel表格中的计算逻辑计算得到。由于电池的类型多种多样，不同类型的电池的设计参数所采用的计算逻辑不完全相同，因此为了适配电池的类型，相关技术中通常为每种类型的电池设计一个Excel表格，以便计算不同类型的电池的设计参数。
然而，每种类型的电池都设计Excel表格会增加开发和维护难度。
为了缓解相关技术中通过Excel表格计算电池设计表时，需要针对每种类型的电池均要设计一个Excel表格存在的开发和维护难度大的问题，本申请实施例提供一种电池设计方法、设备及存储介质，该方法建立有通用模型和独有模型，通用模型适用于各种类型的待设计电池的设计，即通用模型可以在各种类型的待设计电池的设计过程中复用，同时每种类型的待设计电池具有对应的独有模型，通用模型和独有模型的组合最终完成待设计电池的设计参数的设计。由于对不同类型的电池设计进行了通用模型的抽离，因此在对多种类型的待设计电池进行设计时，只需要设置一次通用模型即可，不用针对每种类型的待设计电池均设计一次通用模型，这样可以降低模型的开发工作量。
本申请实施例公开的电池的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。
在本申请实施例中，从产品规模的角度来说，待设计电池可以包括但不限于电芯、单体电池、电池模组或电池包等不同规模的电池产品。从产品结构的角度来说，待设计电池可以包括但不限于方形电池、圆柱形电池等。从所属的化学材料体系来说，待设计电池可以包括但不限于三元锂电池、磷酸铁锂电池等。
请参照图1，图1为本申请实施例提供的电池设计方法的流程示意图。如图1所示，该方法可以包括以下步骤：
步骤101、获取对待设计电池进行设计所需的基础参数。
基础参数包括待设计电池的电池类型、设计场景参数和与设计场景参数对应的设计需求参数；
步骤102、从预设的独有模型库中，选择与电池类型和设计场景参数对应的目标独有模型。
独有模型库中任意一个独有模型所能匹配的电池类型的数量小于电池类型的总数量；独有模型为不同类型的电池设计中独有的计算模型。
步骤103、采用目标独有模型和预设的通用模型，基于设计需求参数，获得待设计电池的设计参数。
通用模型输出的设计参数为设计每种电池类型的电池均需要计算的设计参数。通用模型为不同类型的电池设计过程中共有的计算模型。
本申请实施例的执行主体可以为电子设备，该电子设备可以包括但不限于终端或服务器等。
本实施例中，电池类型可以包括但不限于电池的壳体类型、电池结构类型、电池机械组合类型、产品类型、工况类型等。其中，壳体类型可以用于表征待设计电池壳体的形状，如方形壳体、圆柱形壳体等。电池结构类型可以用于表征待设计电池壳体内部正/负极片的卷绕结构，如绕轴卷绕或平铺层叠等。电池机械组合类型用于表征待设计电池所需使用的机械构件的组合，电池机械组合类型可以是待设计电池所需使用的机械构建的组合的名称或编号等。产品类型用于表征待设计电池的应用场景，如纯电动场景、混合动力场景等。工况类型用于表征待设计电池所要应用到的产品大类，如应用到商用车或者应用到储能系统等。
本实施例中，设计场景参数用于表征电池的设计方法的设计场景，该设计场景包括手动设计场景和非手动设计场景。在设计场景参数为手动设计场景的情况下，设计需求参数包括配方参数、物料参数等，在设计场景参数为非手动设计场景的情况下，设计需要参数包括色设计规范信息、物料参数等。
本实施例中，电池的物料参数包括但不限于化学物料参数、机械物料参数等。其中，机械物料参数包括待设计电池所使用的所有机械物料的参数。机械物料参数包括但不限于顶盖、壳体、极片等机械构建的参数，如顶盖的名称、编号，壳体的名称、编号等。
化学物料参数包括但不限于化学代系类型，化学代系类型是根据电池的应用场景、材料类别、性能特征等进行分类的。化学代系类型的表示组成可以包括多项代系分类信息，例如正极体系类别NCM（三元材料，包括镍（NI）、钴（CO）和锰（Mn））、LFP（LiFePO4，磷酸铁锂）、LMO (锰酸锂)等是不同的化学代系大类，还有NCM5系、NCM8系等是不同的化学代系小类。而且同样的正极体系类别，与不同的负极体系类别组合也构成不同的化学代系类型，如正极体系类别NCM与不同的石墨类型的负极体系类别构成不同的化学代系类型。
在本申请的一些实施例中，化学代系类型的表示组成可以包括：电压+正极体系类型+负极体系类型+充电倍率能力这四项代系分类信息。例如，化学代系类型为4.2V NCM5系XX石墨 1.4C。
设计规范信息中包括各种化学代系类型的电池所需符合的设计规范，设计规范信息包括但不限于极片涂布重量、极片压实密度、极片层数或极片圈数、壳体尺寸、电池容量、能量、能量密度等电池参数的取值区间。
通用模型为不同类型的电池设计过程中共有的计算模块。通用模型包括但不限于元素选型模型、极片设计模型、重量计算模型、BOM清单设计模型等。其中元素选型模型用于计算待设计电池的主材、辅材、隔膜、电解液、集流体等相关参数。极片设计模型用于计算待设计电池的极片厚度、重量、尺寸等相关参数。重量计算模块用于计算极片、隔膜、机械件、电芯整体等重量相关参数。BOM清单设计模块用于计算各物料重量、体积等参数。
以下以通用模型中的元素选型模型为例，对元素选型模型实现过程展开描述。
元素选型模型的输入数据为①正极主材的物料编号，名称，充电克容量，放电克容量，loading占比，固含量，真实密度，压实密度，材料反弹比例；②负极主材，属性同上；③正极/负极辅材的物料编号，名称，loading占比（物料在配方混合中的质量占比），固含量，真实密度；④正极/负极极片设计特点，单层/双层。
元素选型模型的处理过程为：①正极材料体系特点判断，根据正极材料编号判断对应材料类别，将所有正极主材的材料类别信息/ loading占比进行汇总，判断混合材料的综合正极化学体系类型特点，如三元5系，三元8系，LFP等；②混合材料的设计参数计算，首先判断正极极片为单层还是多层，若单层，则通过各主材的loading占比及充电克容量，放电克容量，loading占比，压实密度，材料反弹比例，通过对同体系类型材料加权平均，非同体系类型材料按一定的混合系数进行计算；若极片为多层，则分别对第一层内主材进行同样的计算，第二层主材进行同样的计算，等等，然后再基于各层之间的比例，进行加权平均计算；对于负极主材，同理进行相关计算；③辅材判断，根据输入的辅材编号及loading，判断其所属的辅材种类，如导电剂，粘结剂，分散剂，增塑剂，其他添加剂等，将同一类型的辅材进行汇总归类，输出对应设计所选的各类辅材信息。
元素选型模型的结果输出为：①正极/负极极片整体的名称，充电克容量，放电克容量，loading占比，真实密度，压实密度，材料反弹比例；②正极/负极材料体系类型；③辅材种类信息。
需要说明的是，关于本申请实施例中涉及的除元素选型模型之外的其它通用模型的处理逻辑都可以从相关技术中抽象得到，在从相关技术中抽象得到这些通用模型的处理逻辑后，对处理逻辑进行计算机编程，可以得到这些通用模型的程序脚本。当将这些程序脚本部署到决策引擎系统后，可以调用这些通用模型。
独有模型即不同类型的电池设计中特殊的计算模块。独有模型包括但不限于尺寸设计模型、空间尺寸模型、电芯指标模型、关键尺寸模型等。其中尺寸设计模型用于计算电池内部或裸电芯的尺寸等参数，空间尺寸模型用于计算电芯体积、残空间体积、残余空间尺寸等参数，电芯指标模型用于计算电芯容量、能量密度等参数，关键尺寸模型用于计算裸电芯硬高、极耳冗余等参数。
以下以独有模型中的尺寸设计模型为例，对尺寸设计模型现过程展开描述。
尺寸设计模型的输入数据为：电芯结构类型，正极/负极极片/隔离膜厚度，壳体尺寸信息，壳体内部各结构部件尺寸信息，正极极片层数，极耳设计类型。
尺寸设计模型的模型处理过程为：根据电芯结构类型差异，调取对应的子模型运行计算；①根据壳体尺寸信息及内部结构件尺寸信息，得到最大可用的壳体内腔空间；②基于壳体内腔高尺寸进行调整，计算输出隔离膜及正极/负极极片宽度；③根据正极极片层数，计算负极极片层数及隔膜极片层数，根据正极/负极极片/隔离膜厚度，分别求和得到整体裸电芯的厚度；④根据极耳设计类型，计算每个极耳间距极片长，分别求和得到正极/负极/隔膜极片长度；⑤若为卷绕的方壳电芯，则根据卷针周长及正极/负极极片/隔离膜厚度/层数，计算得到裸电芯整体的宽度；⑥根据裸电芯宽度/壳体内腔宽，厚度/内腔厚，得到空间尺寸占比，可与规范进行对比，用于分析设计尺寸是否合理。
尺寸设计模型的输出结果为：正极/负极极片/隔离膜宽度，长度；裸电芯厚度，宽度。
需要说明的是，关于本申请实施例中涉及的除尺寸设计模型之外的其它独有模型的处理逻辑都也可以从相关技术中抽象得到，在从相关技术中抽象得到这些独有模型的处理逻辑后，对处理逻辑进行计算机编程，可以得到这些独有模型的程序脚本。当将这些程序脚本部署到决策引擎系统后，可以调用这些独有模型。
不同的电池类型对应的独有模型名称可以由相应类型符号进行区分，比如可以用模型名称最后的数字进行区分示例。
本实施例提供的技术方案中，建立有通用模型和独有模型，通用模型适用于各种类型的待设计电池的设计，即通用模型可以在各种类型的待设计电池的设计过程中复用，同时每种类型的待设计电池具有对应的独有模型，通用模型和独有模型的组合最终完成待设计电池的设计参数的设计。由于对不同类型的电池设计进行了通用模型的抽离，因此在对多种类型的待设计电池进行设计时，只需要设置一次通用模型即可，不用针对每种类型的待设计电池均设计一次通用模型，这样可以降低模型的开发工作量。
上文对各个实施例的描述倾向于强调各个实施例之间的不同之处，其相同或相似之处可以相互参考，为了简洁，本文不再赘述。
在本申请的一些实施例中，基于设计需求参数，获得待设计电池的设计参数之前，还包括：
获取与电池类型匹配的参数层级关系，参数层级关系用于表征待设计电池的各设计参数之间的层级关系；
对设计需求参数物料参数进行结构化处理，得到按照参数层级关系组织构成的目标物料参数。
参数层级关系可以用树形结构表示。树形结构为一种嵌套结构，树形结构的外层和内层有相似的结构，所以这种结构多可以递归表示。一颗树可以简单的表示为根，左子树，右子树。 左子树和右子树又有自己的子树。
不同的电池类型所具有的设计参数不同，所以针对不同的电池类型的电池预先配置不同的参数层级关系。比如对于方壳电池和圆壳电池，以壳体材料为例，在参数层级关系中，方壳电池的壳体材料可以表达为方壳电池.壳体材料，圆壳电池的壳体材料可以表达为圆壳电池.壳体材料。相应地，假如在设计方壳电池和圆壳电池中均采用机械物料1作为壳体材料，那么对该机械物料1进行结构化处理之后，在方壳电池的电池设计方案中，机械物料1对应的目标物料参数为方壳电池.壳体材料.机械物料1，同理在圆壳电池的电池设计方案中，机械物料1对应的目标物料参数为圆壳电池.壳体材料.机械物料1。
本实施例提供的方案中，按照电池类型匹配的参数层级关系对设计需求参数进行结构化处理，有助于后续对物料参数的查找和引用调取。
上文对各个实施例的描述倾向于强调各个实施例之间的不同之处，其相同或相似之处可以相互参考，为了简洁，本文不再赘述。
在本申请的一些实施例中，获取与电池类型匹配的参数层级关系，包括：
获取用于表征不同通用设计参数之间的层级关系的通用层级关系，以及获取与电池类型匹配的特有层级关系；通用设计参数为通用模型所能输出的设计参数，特有层级关系中的设计参数为目标独有模型所能输出的设计参数；
将通用层级关系和特有层级关系作为参数层级关系。
其中，通用设计参数为不同类型的电池所共有的设计参数，因此通用层级关系适用于任意一种电池类型的电池。特有参数层级中的设计参数为一种或几种类型的电池所特有的设计参数，特有参数层级适用于与该特有参数层级对应的电池类型的电池。应当理解的是，一个电池的设计参数至少包括通用设计参数，通常还包括独有设计参数，这里的独有设计参数即该电池的电池类型所对应的特有参数层级中的设计参数。
本实施例提供的技术方案中，通用层级关系适用于各种类型的待设计电池，同时每种类型的待设计电池具有对应的特有层级关系，通用层级关系和特有层级关系的组合最终构成了待设计电池的参数层级关系。由于对不同类型的电池进行了通用层级关系的抽离，因此在对多种类型的待设计电池进行设计时，只需要设置一次通用层级关系即可，不用针对每种类型的待设计电池均设计一次通用层级关系，这样可以层级关系的开发工作量。
上文对各个实施例的描述倾向于强调各个实施例之间的不同之处，其相同或相似之处可以相互参考，为了简洁，本文不再赘述。
在本申请的一些实施例中，基于设计需求参数，获得待设计电池的设计参数，包括：
按照层级关系，从目标物料参数中调取参数；
基于设计需求参数和调取的参数，生成调取的参数对应的设计参数。
本实施例提供的方案中，利用层级关系对目标物料参数中的参数进行调取，并基于调取的参数和设计规范信息，生成设计参数。由于目标物料参数是结构化的物料参数，所以对目标物料参数进行参数的调取，相较于直接从待设计电池的物料参数中进行参数的调取，有助于提高调取效率，而且不容易出错。
上文对各个实施例的描述倾向于强调各个实施例之间的不同之处，其相同或相似之处可以相互参考，为了简洁，本文不再赘述。
在本申请的一些实施例中，采用目标独有模型和预设的通用模型，基于设计需求参数，获得待设计电池的设计参数，包括：
获取与电池类型匹配的参数层级关系，参数层级关系用于表征待设计电池的各设计参数之间的层级关系；
基于参数层级关系，确定目标独有模型和通用模型的调用顺序；
按照调用顺序，调用目标独有模型和通用模型，对设计需求参数进行处理，获得设计参数。
本实施例中，基于参数层级关系确定目标独有模型和通用模型的调用顺序，指的是确定目标独有模型和通用模型中各模型的调用顺序，因此最终所确定的调用顺序中目标独有模型和通用模型可以是彼此参杂的。
目标独有模型和通用模型所计算的是待设计电池的各种设计参数，这些设计参数通常都可以直接通过物料参数和设计贵方信息计算得到。由于在参数层级关系中设计参数之间彼此依赖，一个设计参数可能是另一个设计参数的中间取值结果，所以为了提高设计参数的计算效率，最终确定的调用顺序可以是参数层级关系中层级较低的设计参数对应的模型的调用顺序早于层级较高的设计参数对应的模型的调用顺序，这样在计算层级较高的设计参数时，可以采用已计算得到的层级较低的设计参数。
比如待设计电池包括设计参数A、B、C，这三个设计参数的参数层级关系为A为最低一级，B为A的父级，C为B的父级，通常在计算这三个参数时可以基于物料参数和设计规范信息，分别计算A、B、C。本实施例为了提高计算效率，节省计算时间，在明确设计参数A、B和C之间的层级关系的前提下，可以确定计算设计参数A的模型的调用顺序早于计算设计参数B的模型的调用顺序，计算设计参数B的模型的调用顺序早于计算设计参数C的模型的调用顺序，这样在计算得到设计参数A后，可以基于设计参数A计算设计参数B，然后基于设计参数B计算设计参数C。
本实施例提供的方案中，基于参数层级关系确定目标独有模型和通用模型的调用顺序，并按照调用顺序，调用目标独有模型和通用模型对设计需求参数进行处理，有助于提高设计参数的计算效率，节省计算时间。
上文对各个实施例的描述倾向于强调各个实施例之间的不同之处，其相同或相似之处可以相互参考，为了简洁，本文不再赘述。
在本申请的一些实施例中，按照调用顺序，调用目标独有模型和通用模型，对设计需求参数进行处理，获得设计参数，包括：
按照调用顺序，从目标独有模型和通用模型中选择当前待调用的目标模型；
确定目标模型所能输出的目标设计参数在参数层级关系中的目标层级；
基于目标层级，从设计需求参数中选择计算目标设计参数所需的目标物料参数；
采用目标模型对目标物料参数进行处理，获得目标设计参数。
其中，目标物料参数的层级低于目标层级，目标物料参数与目标模型所能输出的设计参数之间具有直接或间接的层级关系。
应理解，当前待调用的目标模型为目标独有模型和通用模型中的任意一个模型。
本实施例中，目标层级用于指示目标设计参数与其他设计参数之间的相互依赖关系。比如对于设计参数A、B、C，这三个设计参数的参数层级关系为A为最低一级，B为A的父级，C为B的父级，那么设计参数B的层级用于指示设计参数B的父级为设计参数C，设计参数B的子级为设计参数A。
本实施例中，基于目标层级从物料参数中选择的目标物料参数为计算目标设计参数所需的所有目标物料参数。沿用前述举例，比如计算设计参数A需要物料1和物料2，计算设计参数B需要设计参数A和物料3，计算设计参数C需要设计参数B和物料4，那么在设计参数C为目标设计参数时，计算目标设计参数所需的所有目标物料参数为物料1、物料2、物料3和物料4。
应理解，调用顺序中标记了目标独有模型和通用模型中各模型的调用次序，因此在选择当前待调用的目标模型时，可以基于最近一次调用的模型的调用次序确定。比如目标独有模型和通用模型中包括模型1、模型2和模型3共3个模型，这三个模型的调用次序分别为模型1第一个调用，模型2第二个调用，模型3第三个调用，假定最近一次调用的模型为模型2，且模型1为模型2之前调用过的模型，那么可以确定当前待调用的目标模型应该为模型3。
本实施例提供的方案中，在计算设计参数时，按照调用顺序选择当前待调用的目标模型，按照目标模型所能输出的目标设计参数的目标层级，选择目标物料参数，并采用目标模型对设计需求参数进行处理，获得目标设计参数。整个过程为全自动化的实现过程，有助于提高待设计电池的设计效率。
上文对各个实施例的描述倾向于强调各个实施例之间的不同之处，其相同或相似之处可以相互参考，为了简洁，本文不再赘述。
在本申请的一些实施例中，从预设的独有模型库中，选择与电池类型对应的目标独有模型，包括：
采用电池类型，查询预先配置的电池类型与模型标识之间的映射关系，获得目标独有模型的模型标识；
基于模型标识，从预设的独有模型库中，选择目标独有模型。
本实施例中，一个电池类型可以与多个目标独有模型的模型标识进行绑定。
本实施例提供的方案中，预先配置有电池类型与独有模型的模型标识之间的映射关系，这样采用电池类型查询该映射关系可以快速找到与电池类型匹配的目标独有模型，有利于提高电池设计的设计效率。
上文对各个实施例的描述倾向于强调各个实施例之间的不同之处，其相同或相似之处可以相互参考，为了简洁，本文不再赘述。
在本申请的一些实施例中，设计需求参数包括物料标识；采用目标独有模型和预设的通用模型，基于设计需求参数，获得待设计电池的设计参数，包括：
基于物料标识，获取物料属性信息；
采用目标独有模型和预设的通用模型，对物料属性信息进行处理，获得待设计电池的设计参数。
本实施例中，物料标识包括但不限于物料ID、物料的型号等。物料属性信息包括但不限于物料的密度、可溶性、硬度等参数。物料数据库中存储有物料标识和物料属性信息的对应关系，因此采用物料标识可以查询到与物料标识对应的物料属性信息。
本实施例提供的方案中，以物料标识表示的物料参数的数据量较小，方便用户输入，相对于物料标识和物料属性信息均由用户输入，可以减少输入出错的次数，从而提高待设计电池的设计准确度。
上文对各个实施例的描述倾向于强调各个实施例之间的不同之处，其相同或相似之处可以相互参考，为了简洁，本文不再赘述。
为了进一步理解本申请实施例提供的电池设计方法，下面结合附图进行说明。本申请实施例的执行主体可以是用于进行电池设计的设备，该设备上部署有决策引擎系统，该系统用于执行上述电池设计方法。
如图2所示，该决策引擎系统的自动化设计流程可以为：
基于用户输入的客户需求，获取待设计电池的物料参数、电池类型和设计规范信息。获取用于表征不同通用设计参数之间的层级关系的通用层级关系，以及获取与电池类型匹配的特有层级关系；基于通用层级关系和特有层级关系对物料参数进行结构化处理，获得目标物料参数。从预设的独有模型库中，选择与电池类型对应的目标独有模型；基于通用层级关系和特有层级关系，确定通用模型和目标独有模型中包括的各模型的调用顺序；按照调用顺序，从目标独有模型和通用模型中选择当前待调用的目标模型；确定目标模型所能输出的目标设计参数在参数层级关系中的目标层级；基于目标层级，从物料参数中选择计算目标设计参数所需的目标物料参数；采用目标模型对目标物料参数和设计规范信息进行处理，获得目标设计参数。
其中，图中的电池类型决策即为某一种电池类型对应的目标独有模型和通用模型的组合，不同的电池类型对应的电芯类型决策不同。在运行某一个电芯类型决策的情况下，得到该电池类型的电池的设计方案。
其中，化学材料包括但不限于化学代系。通用参数用于生成通用层级关系，特有参数用于生成特有层级关系。
上文对各个实施例的描述倾向于强调各个实施例之间的不同之处，其相同或相似之处可以相互参考，为了简洁，本文不再赘述。
本申请的一些实施例还提供了一种电池设计装置，如图3所示，该装置包括：
获取模块31，用于获取对待设计电池进行设计所需的基础参数，所述基础参数包括所述待设计电池的电池类型、设计场景参数和与所述设计场景参数对应的设计需求参数；
选择模块32， 用于从预设的独有模型库中，选择与所述电池类型和所述设计场景参数对应的目标独有模型；所述独有模型库中任意一个独有模型所能匹配的电池类型的数量小于电池类型的总数量，所述独有模型为不同类型的电池设计中独有的计算模型；
获得模块33，用于采用所述目标独有模型和预设的通用模型，基于所述设计场景参数，获得所述待设计电池的设计参数；所述通用模型输出的设计参数为设计每种电池类型的电池均需要计算的设计参数，所述通用模型为不同类型的电池设计过程中共有的计算模型。
在一些实施例中，该装置还用于：
所述基于所述物料参数和所述设计规范信息，获得所述待设计电池的设计参数之前，获取与所述电池类型匹配的参数层级关系，所述参数层级关系用于表征所述待设计电池的各设计参数之间的层级关系；
对所述设计需求参数包括的物料参数进行结构化处理，得到按照所述参数层级关系组织构成的目标物料参数。
在一些实施例中，该装置用于：
获取用于表征不同通用设计参数之间的层级关系的通用层级关系，以及获取与所述电池类型匹配的特有层级关系；所述通用设计参数为所述通用模型所能输出的设计参数，所述特有层级关系中的设计参数为所述目标独有模型所能输出的设计参数；
将所述通用层级关系和所述特有层级关系作为所述参数层级关系。
在一些实施例中，该装置用于：
按照所述层级关系，从所述目标物料参数中调取参数；
基于所述设计需求参数和调取的参数，生成所述调取的参数对应的设计参数。
在一些实施例中，获得模块33用于：
获取与所述电池类型匹配的参数层级关系，所述参数层级关系用于表征所述待设计电池的各设计参数之间的层级关系；
基于所述参数层级关系，确定所述目标独有模型和所述通用模型的调用顺序；
按照所述调用顺序，调用所述目标独有模型和所述通用模型，对所述设计需求参数进行处理，获得所述设计参数。
在一些实施例中，获得模块33用于：
按照所述调用顺序，从所述目标独有模型和所述通用模型中选择当前待调用的目标模型；
确定所述目标模型所能输出的目标设计参数在所述参数层级关系中的目标层级；
基于所述目标层级，从所述设计需求参数中选择计算所述目标设计参数所需的目标物料参数；
采用所述目标模型对所述目标物料参数进行处理，获得所述目标设计参数。
在一些实施例中，选择模块32用于：
采用所述电池类型，查询预先配置的电池类型与模型标识之间的映射关系，获得所述目标独有模型的模型标识；
基于所述模型标识，从所述预设的独有模型库中，选择所述目标独有模型。
在一些实施例中，所述设计需求参数包括物料标识；获得模块33用于：
基于所述物料标识，获取物料属性信息；
采用所述目标独有模型和预设的通用模型，对所述物料属性信息和所述设计规范信息进行处理，获得所述待设计电池的设计参数。
本申请实施例提供的装置与本申请实施例提供的方法出于相同的发明构思，具有与其采用、运行或实现的方法相同的有益效果。
上文对各个实施例的描述倾向于强调各个实施例之间的不同之处，其相同或相似之处可以相互参考，为了简洁，本文不再赘述。
本申请实施方式还提供一种电子设备，以执行上述电池设计方法。请参考图4其示出了本申请的一些实施方式所提供的一种电子设备的示意图。如图4所示，电子设备4包括：处理器400，存储器401，总线402和通信接口403，所述处理器400、通信接口403和存储器401通过总线402连接；所述存储器401中存储有可在所述处理器400上运行的计算机程序，所述处理器400运行所述计算机程序时执行本申请前述任一实施方式所提供的电池设计方法。
其中，存储器401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。通过至少一个通信接口403（可以是有线或者无线）实现该装置网元与至少一个其他网元之间的通信连接，可以使用互联网、广域网、本地网、城域网等。
总线402可以是ISA总线、PCI总线或EISA总线等。所述总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。其中，存储器401用于存储程序，所述处理器400在接收到执行指令后，执行所述程序，前述本申请实施例任一实施方式揭示的所述电池设计方法可以应用于处理器400中，或者由处理器400实现。
处理器400可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器400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400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(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现成可编程门阵列(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。可以实现或者执行本申请实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本申请实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器401，处理器400读取存储器401中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤。
本申请实施例提供的电子设备与本申请实施例提供的电池设计方法出于相同的发明构思，具有与其采用、运行或实现的方法相同的有益效果。
本申请实施方式还提供一种与前述实施方式所提供的电池设计方法对应的计算机可读存储介质，请参考图5，其示出的计算机可读存储介质为光盘30，其上存储有计算机程序（即程序产品），所述计算机程序在被处理器运行时，会执行前述任意实施方式所提供的电池设计方法。
需要说明的是，所述计算机可读存储介质的例子还可以包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器 (SRAM)、动态随机存取存储器 (DRAM)、其他类型的随机存取存储器 (RAM)、只读存储器 (ROM)、电可擦除可编程只读存储器 (EEPROM)、快闪记忆体或其他光学、磁性存储介质，在此不再一一赘述。
本申请的上述实施例提供的计算机可读存储介质与本申请实施例提供的电池设计方法出于相同的发明构思，具有与其存储的应用程序所采用、运行或实现的方法相同的有益效果。
需要说明的是：
在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本申请的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。
类似地，应当理解，为了精简本申请并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在上面对本申请的示例性实施例的描述中，本申请的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下示意图：即所要求保护的本申请要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如下面的权利要求书所反映的那样，发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本申请的单独实施例。
此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本申请的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在下面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。
以上所述，仅为本申请较佳的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (11)
1.一种电池设计方法，其特征在于，包括：
获取对待设计电池进行设计所需的基础参数，所述基础参数包括所述待设计电池的电池类型、设计场景参数和与所述设计场景参数对应的设计需求参数；
从预设的独有模型库中，选择与所述电池类型和所述设计场景参数对应的目标独有模型；所述独有模型库中任意一个独有模型所能匹配的电池类型的数量小于电池类型的总数量，所述独有模型为不同类型的电池设计中独有的计算模型；
采用所述目标独有模型和预设的通用模型，基于所述设计需求参数，获得所述待设计电池的设计参数；所述通用模型输出的设计参数为设计每种电池类型的电池均需要计算的设计参数，所述通用模型为不同类型的电池设计过程中共有的计算模型。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述设计需求参数，获得所述待设计电池的设计参数之前，还包括：
获取与所述电池类型匹配的参数层级关系，所述参数层级关系用于表征所述待设计电池的各设计参数之间的层级关系；
对所述设计需求参数包括的物料参数进行结构化处理，得到按照所述参数层级关系组织构成的目标物料参数。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，获取与所述电池类型匹配的参数层级关系，包括：
获取用于表征不同通用设计参数之间的层级关系的通用层级关系，以及获取与所述电池类型匹配的特有层级关系；所述通用设计参数为所述通用模型所能输出的设计参数，所述特有层级关系中的设计参数为所述目标独有模型所能输出的设计参数；
将所述通用层级关系和所述特有层级关系作为所述参数层级关系。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述设计需求参数，获得所述待设计电池的设计参数，包括：
按照所述层级关系，从所述目标物料参数中调取参数；
基于所述设计需求参数和调取的参数，生成所述调取的参数对应的设计参数。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，采用所述目标独有模型和预设的通用模型，基于所述设计需求参数，获得所述待设计电池的设计参数，包括：
获取与所述电池类型匹配的参数层级关系，所述参数层级关系用于表征所述待设计电池的各设计参数之间的层级关系；
基于所述参数层级关系，确定所述目标独有模型和所述通用模型的调用顺序；
按照所述调用顺序，调用所述目标独有模型和所述通用模型，对所述设计需求参数进行处理，获得所述设计参数。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，按照所述调用顺序，调用所述目标独有模型和所述通用模型，对所述设计需求参数进行处理，获得所述设计参数，包括：
按照所述调用顺序，从所述目标独有模型和所述通用模型中选择当前待调用的目标模型；
确定所述目标模型所能输出的目标设计参数在所述参数层级关系中的目标层级；
基于所述目标层级，从所述设计需求参数中选择计算所述目标设计参数所需的目标物料参数；
采用所述目标模型对所述目标物料参数进行处理，获得所述目标设计参数。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，从预设的独有模型库中，选择与所述电池类型对应的目标独有模型，包括：
采用所述电池类型，查询预先配置的电池类型与模型标识之间的映射关系，获得所述目标独有模型的模型标识；
基于所述模型标识，从所述预设的独有模型库中，选择所述目标独有模型。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述设计需求参数包括物料标识；采用所述目标独有模型和预设的通用模型，基于所述设计需求参数，获得所述待设计电池的设计参数，包括：
基于所述物料标识，获取物料属性信息；
采用所述目标独有模型和预设的通用模型，对所述物料属性信息进行处理，获得所述待设计电池的设计参数。
9.一种电池设计装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取对待设计电池进行设计所需的基础参数，所述基础参数包括所述待设计电池的电池类型、设计场景参数和与所述设计场景参数对应的设计需求参数；
选择模块， 用于从预设的独有模型库中，选择与所述电池类型和所述设计场景参数对应的目标独有模型；所述独有模型库中任意一个独有模型所能匹配的电池类型的数量小于电池类型的总数量，所述独有模型为不同类型的电池设计中独有的计算模型；
获得模块，用于采用所述目标独有模型和预设的通用模型，基于所述设计需求参数，获得所述待设计电池的设计参数；所述通用模型输出的设计参数为设计每种电池类型的电池均需要计算的设计参数，所述通用模型为不同类型的电池设计过程中共有的计算模型。
10.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器和存储器；
所述存储器，用于存储计算机程序；
所述处理器，用于执行所述存储器中所存储的程序，实现权利要求1-8任一项所述的电池设计方法。
11.一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1-8任一项所述的电池设计方法。
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