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【技術實現步驟摘要】
本申請涉及電池,尤其是涉及一種針對儲能電池的參數解析方法及電子設備。
技術介紹
1、儲能電池的等效電路模型是一種用于模擬和分析鋰電池在充放電過程中電化學行為和性能的技術手段,并且該等效電路模型通過將電池內部復雜的電化學反應等效為一系列電路元件的組合(包括電壓源、歐姆內阻、極化內阻以及電容等)電池的電化學行為、動態響應時以及電池在充放電過程中的電壓、電流特性進行模擬。
2、傳統的等效電路模型通常為rint模型、thévenin模型、shepherd模型或kibam模型等,但是,rint模型忽略了電池在電流激勵下的瞬態特性,在電池充放電過程中存在較大偏差;thevenin模型在捕捉高頻響應、多階段的極化現象和針對快速充放電條件下的復雜的動態行為方面仍然不夠精確,處理電池的滯回效應方面存在不足,無法準確描述電壓-容量曲線的回滯現象;shepherd模型和kibam模型均未能充分考慮電池的滯回效應,無法準確反映濃度極化和電化學極化等復雜現象,導致儲能電池特性參數的預測不準確。因此,如何提高儲能電池特性參數預測的準確性成為了亟待解決的問題。
技術實現思路
1、本申請實施例的主要目的在于提出一種針對儲能電池的參數解析方法及電子設備,旨在提高儲能電池特性參數預測的準確性。
2、為實現上述目的,本申請實施例的第一方面提出了一種針對儲能電池的參數解析方法,所述方法包括:
3、對目標儲能電池進行混合脈沖功率測試,得到電池極化參數;
4、基于所述電池極化參
5、對所述目標儲能電池進行滯回環路測試,得到電壓容量分布參數;
6、基于所述電壓容量分布參數構建滯回電壓表征模型;
7、根據所述滯回電壓表征模型和所述極化表征模型對所述目標儲能電池進行等效建模,得到目標等效電路模型;
8、基于所述目標等效電路模型進行電池特性參數預測,得到目標電池預測參數。
9、在一些實施例,所述根據所述滯回電壓表征模型和所述極化表征模型對所述目標儲能電池進行等效建模,得到目標等效電路模型,包括:
10、基于所述滯回電壓表征模型和所述極化表征模型構建所述目標儲能電池的初始等效電路模型;
11、對所述初始等效電路模型進行電路穩定性測試,得到所述目標等效電路模型。
12、在一些實施例,所述對所述初始等效電路模型進行電路穩定性測試,得到所述目標等效電路模型,包括:
13、獲取所述初始等效電路模型對應的多個實驗電壓點對,并從多個所述實驗電壓點對確定至少兩個目標實驗電壓點對;
14、針對每一所述目標實驗電壓點對計算其對應的點對狀態預測數據;
15、響應于各所述點對狀態預測數據滿足預設的電壓狀態變化條件時,將所述初始等效電路模型作為所述目標等效電路模型。
16、在一些實施例,所述針對每一所述目標實驗電壓點對計算其對應的點對狀態預測數據,包括:
17、獲取預設的時間步長內所述目標實驗電壓點對對應的目標實驗電流點對;
18、根據所述目標實驗電壓點對及所述目標實驗電流點對計算每一時間步長對應的斜率;
19、根據每一時間步長的所述斜率對所述目標實驗電壓點對進行電壓變化狀態預測,得到所述點對狀態預測數據。
20、在一些實施例,所述基于所述電壓容量分布參數構建滯回電壓表征模型,包括:
21、獲取所述目標儲能電池的荷電參數,并基于基爾霍夫電壓定律和所述荷電參數確定所述目標儲能電池的荷電端電壓;
22、基于所述目標儲能電池的荷電參數確定所述目標儲能電池的瞬時滯回電壓和離散化滯回電壓;
23、基于所述瞬時滯回電壓和所述離散化滯回電壓確定目標滯回電壓;
24、根據所述電壓容量分布參數確定滯回因子;
25、基于所述滯回因子、所述目標滯回電壓和所述荷電端電壓構建所述滯回電壓表征模型。
26、在一些實施例,所述基于所述目標儲能電池的荷電參數確定所述目標儲能電池的瞬時滯回電壓和離散化滯回電壓,包括:
27、獲取所述荷電參數中的荷電狀態,以及所述荷電狀態的荷電狀態導數,并根據所述荷電狀態及所述荷電狀態導數確定滯回電壓荷電關聯表達式;
28、對所述滯回電壓荷電關聯表達式進行求導,得到滯回電壓導數表達式;
29、對所述滯回電壓導數表達式進行離散化處理,得到所述離散化滯回電壓;
30、獲取所述目標儲能電池在預設的檢測時隙下的電流變化狀態;
31、基于檢測時隙下的所述電流變化狀態,確定所述目標儲能電池的所述瞬時滯回電壓。
32、在一些實施例,所述對目標儲能電池進行混合脈沖功率測試,得到電池極化參數,包括:
33、對所述目標儲能電池進行第一混合脈沖功率測試,得到所述目標儲能電池的歐姆電阻;
34、對所述目標儲能電池進行第二混合脈沖功率測試,得到所述目標儲能電池的極化電阻和濃差極化電阻;
35、基于所述歐姆電阻、所述極化電阻和所述濃差極化電阻確定所述電池極化參數。
36、在一些實施例,所述基于所述電池極化參數構建極化表征模型,包括:
37、獲取所述儲能電池的初始開路電壓;
38、根據所述初始開路電壓及所述電池極化參數構建所述極化表征模型。
39、在一些實施例,所述對所述目標儲能電池進行滯回環路測試,得到電壓容量分布參數,包括:
40、對所述目標儲能電池進行滯回主環路測試,得到全局電壓容量分布參數;
41、對所述目標儲能電池進行滯回小環路測試,得到局部電壓容量分布參數;
42、通過所述局部電壓容量分布參數對所述全局電壓容量分布參數更新,得到所述電壓容量分布參數。
43、為實現上述目的,本申請實施例的第二方面提出了一種電子設備,所述電子設備包括存儲器和處理器,所述存儲器存儲有計算機程序,所述處理器執行所述計算機程序時實現上述第一方面所述的方法。
44、根據本申請實施例的針對儲能電池的參數解析方法及電子設備,至少具有如下有益效果:
45、通過對目標儲能電池進行混合脈沖功率測試,得到電池極化參數;基于電池極化參數構建極化表征模型;對目標儲能電池進行滯回環路測試,得到電壓容量分布參數;基于電壓容量分布參數構建滯回電壓表征模型;根據滯回電壓表征模型和極化表征模型對目標儲能電池進行等效建模,得到目標等效電路模型;基于目標等效電路模型進行電池特性參數預測,得到目標電池預測參數。如此一來,能夠提高儲能電池特性參數預測的準確性。
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1.一種針對儲能電池的參數解析方法,其特征在于,所述方法包括:
2.根據權利要求1所述的針對儲能電池的參數解析方法,其特征在于,所述根據所述滯回電壓表征模型和所述極化表征模型對所述目標儲能電池進行等效建模,得到目標等效電路模型,包括:
3.根據權利要求2所述的針對儲能電池的參數解析方法,其特征在于,所述對所述初始等效電路模型進行電路穩定性測試,得到所述目標等效電路模型,包括:
4.根據權利要求3所述的針對儲能電池的參數解析方法,其特征在于,所述針對每一所述目標實驗電壓點對計算其對應的點對狀態預測數據,包括:
5.根據權利要求1所述的針對儲能電池的參數解析方法,其特征在于,所述基于所述電壓容量分布參數構建滯回電壓表征模型,包括:
6.根據權利要求5所述的針對儲能電池的參數解析方法,其特征在于,所述基于所述目標儲能電池的荷電參數確定所述目標儲能電池的瞬時滯回電壓和離散化滯回電壓,包括:
7.根據權利要求1所述的針對儲能電池的參數解析方法,其特征在于,所述對目標儲能電池進行混合脈沖功率測試,得到電池極化參數,包括:
8.根據權利要求1所述的針對儲能電池的參數解析方法,其特征在于,所述基于所述電池極化參數構建極化表征模型,包括:
9.根據權利要求1所述的針對儲能電池的參數解析方法,其特征在于,所述對所述目標儲能電池進行滯回環路測試,得到電壓容量分布參數,包括:
10.一種電子設備,其特征在于,所述電子設備包括存儲器和處理器,所述存儲器存儲有計算機程序,所述處理器執行所述計算機程序時實現權利要求1至9任一項所述的針對儲能電池的參數解析方法。
...【技術特征摘要】
1.一種針對儲能電池的參數解析方法,其特征在于,所述方法包括:
2.根據權利要求1所述的針對儲能電池的參數解析方法,其特征在于,所述根據所述滯回電壓表征模型和所述極化表征模型對所述目標儲能電池進行等效建模,得到目標等效電路模型,包括:
3.根據權利要求2所述的針對儲能電池的參數解析方法,其特征在于,所述對所述初始等效電路模型進行電路穩定性測試,得到所述目標等效電路模型,包括:
4.根據權利要求3所述的針對儲能電池的參數解析方法,其特征在于,所述針對每一所述目標實驗電壓點對計算其對應的點對狀態預測數據,包括:
5.根據權利要求1所述的針對儲能電池的參數解析方法,其特征在于,所述基于所述電壓容量分布參數構建滯回電壓表征模型,包括:
6.根據權利要求5所述的針對儲能電...
【專利技術屬性】
技術研發人員:張艷輝,馮威,趙天任,張栩,熊學濤,向花姮,
申請(專利權)人:中國科學院深圳先進技術研究院,
類型:發明
國別省市:
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