本发明涉及能源,尤其涉及一种全电池和正负极嵌锂态的匹配参数的确定方法、装置和设备。
背景技术:
1、锂离子电池全电池的开路电压(ocv)受正极平衡电位(epos)、负极平衡电位(eneg)、容量实际发挥效率和电池正负极匹配设计(np)的影响。
2、相关技术中,电池开路电压、正极平衡电位、负极平衡电位的嵌锂态匹配关系作为锂离子电化学相关仿真研究的输入参数直接影响模型的精度及使用,技术人员通常可通过三电极电测试获取全电池开路电压、正极平衡电位、负极平衡电位的嵌锂态匹配关系。但在实际的分析过程中,因电池往往通过采购方式获取,拆解后制作三电极的准确性无法保证。因此,如何快速准确的获取电池开路电压、正极平衡电位、负极平衡电位的嵌锂态匹配关系,是本领域技术人员亟需解决的技术问题。
技术实现思路
1、本发明提供一种全电池和正负极嵌锂态的匹配参数的确定方法、装置和设备,用以实现快速准确的获取电池开路电压、正极平衡电位、负极平衡电位的嵌锂态匹配关系。
2、本发明提供一种全电池和正负极嵌锂态的匹配参数的确定方法,包括如下步骤。
3、建立目标模型;所述目标模型用于最小化第一全电池开路电压和第二全电池开路电压之间的差值;所述第一全电池开路电压为测试得到的全电池开路电压;所述第二全电池开路电压是基于采样的全电池和正负极嵌锂态的匹配参数计算得到的全电池开路电压;
4、根据所述目标模型,确定全电池和正负极嵌锂态的目标匹配参数。
5、根据本发明提供的一种全电池和正负极嵌锂态的匹配参数的确定方法,还包括:根据采样的第二变量和第三正极半电池曲线数据,确定正极半电池平衡电位;所述第三正极半电池曲线数据表示正极半电池平衡电位和第二变量的对应关系;所述采样的第二变量是基于采样的全电池和正极嵌锂态的匹配参数确定的;
6、根据采样的第四变量和第三负极半电池曲线数据,确定负极半电池平衡电位;所述第三负极半电池曲线数据表示负极半电池平衡电位和第四变量的对应关系;所述采样的第四变量是基于采样的全电池和负极嵌锂态的匹配参数确定的;
7、根据所述正极半电池平衡电位和负极半电池平衡电位,确定所述第二全电池开路电压。
8、根据本发明提供的一种全电池和正负极嵌锂态的匹配参数的确定方法,还包括:
9、获取第一正极半电池曲线数据;所述第一正极半电池曲线数据表示正极半电池平衡电位和正极测试比容量的对应关系;
10、根据测试最大比容量,对所述第一正极半电池曲线数据中的测试比容量进行均一化,得到第二正极半电池曲线数据;所述第二正极半电池曲线数据表示正极半电池平衡电位和第一变量的对应关系;所述第一变量为测试比容量均一化后得到的;
11、根据正极理论比容量,对所述第二正极半电池曲线数据中的第一变量进行均一化,得到第三正极半电池曲线数据;所述第三正极半电池曲线数据表示正极半电池平衡电位和第二变量的对应关系;所述第二变量为第一变量均一化后得到的。
12、根据本发明提供的一种全电池和正负极嵌锂态的匹配参数的确定方法,还包括:
13、获取第一负极半电池曲线数据;所述第一负极半电池曲线数据表示负极半电池平衡电位和负极测试比容量的对应关系;
14、根据测试最大比容量,对所述第一负极半电池曲线数据中的测试比容量进行均一化,得到第二负极半电池曲线数据;所述第二负极半电池曲线数据表示负极半电池平衡电位和第三变量的对应关系;所述第三变量为测试比容量均一化后得到的;
15、根据负极理论比容量,对所述第二负极半电池曲线数据中的第三变量进行均一化,得到第三负极半电池曲线数据;所述第三负极半电池曲线数据表示负极半电池平衡电位和第四变量的对应关系;所述第四变量为第三变量均一化后得到的。
16、根据本发明提供的一种全电池和正负极嵌锂态的匹配参数的确定方法,所述第二正极半电池曲线数据,包括:
17、epos(xpos)=epos(cmass_pos/cmass_max_pos);
18、其中,epos(xpos)表示第二正极半电池曲线数据;epos表示正极半电池平衡电位;xpos表示第一变量;cmass_pos表示测试比容量;cmass_max_pos表示测试最大比容量;cmass_pos/cmass_max_pos表示根据测试最大比容量,对第一正极半电池曲线数据中的测试比容量进行均一化;
19、所述第三正极半电池曲线数据包括:
20、epos(xpos)=xpos_init+xpos×(cmass_max_pos/cmass_thoery_pos);
21、其中,epos(xpos)表示第三正极半电池曲线数据;epos表示正极半电池平衡电位;xpos表示第二变量;xpos_init为全电池和负极嵌锂态的匹配参数中的一项;xpos表示第一变量;cmass_max_pos表示测试最大比容量;cmass_thoery_pos表示正极半电池理论比容量。
22、根据本发明提供的一种全电池和正负极嵌锂态的匹配参数的确定方法,还包括:
23、基于如下方式确定所述采样的第二变量:
24、
25、其中,xpos表示第二变量;xpos_int和cactual_pos为采样的全电池和正极嵌锂态的匹配参数;xpos_int表示全电池下正极嵌锂态起始位置;cactual_pos表示全电池正极实际发挥比容量;soc表示全电池的荷电状态;cmass_theory_pos表示正极半电池理论比容量;
26、基于如下方式确定所述采样的第四变量:
27、
28、其中,xneg表示第四变量;xpos_neg和cactual_neg为采样的全电池和负极嵌锂态的匹配参数;xneg_int表示全电池下负极嵌锂态起始位置;cactual_neg表示全电池负极实际发挥比容量;soc表示全电池的荷电状态;cmass_theory_neg表示负极半电池理论比容量。
29、本发明还提供一种全电池和正负极嵌锂态的匹配参数的确定,包括如下模块:
30、建立模块,用于建立目标模型;所述目标模型用于最小化第一全电池开路电压和第二全电池开路电压之间的差值;所述第一全电池开路电压为测试得到的全电池开路电压;所述第二全电池开路电压是基于采样的全电池和正负极嵌锂态的匹配参数计算得到的全电池开路电压;确定模块,用于根据所述目标模型,确定全电池和正负极嵌锂态的目标匹配参数。
31、本发明还提供一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述全电池和正负极嵌锂态的匹配参数的确定方法。
32、本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质,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如上述任一种所述全电池和正负极嵌锂态的匹配参数的确定方法。
33、本发明还提供一种计算机程序产品,包括计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述全电池和正负极嵌锂态的匹配参数的确定方法。
34、本发明提供的全电池和正负极嵌锂态的匹配参数的确定方法、装置和设备,通过建立全电池和正负极嵌锂态的匹配参数与全电池开路电压的对应关系,并将第一全电池开路电压和第二全电池开路电压之间的差值的最小化作为目标模型,进而通过对目标模型的求解,也就可以快速准确地确定全电池和正负极嵌锂态的目标匹配参数,实现了对电池开路电压、正极平衡电位、负极平衡电位的嵌锂态匹配关系的快速准确的确定。