本發(fā)明涉及一種鋰電池能量分析方法，尤其涉及一種鋰電池模組熱失控能量概率觸發(fā)分析方法。

背景技術(shù)：

1、隨著鋰電池在電動(dòng)汽車、儲(chǔ)能系統(tǒng)等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，電池的安全性問題變得愈發(fā)重要。

2、為了確保安全性，仿真建模已成為檢測(cè)和評(píng)估鋰電池?zé)崾Э仫L(fēng)險(xiǎn)的關(guān)鍵手段。目前的模組熱失控蔓延仿真建模技術(shù)通常認(rèn)為模組中電池的能量釋放相同。然而，在實(shí)際應(yīng)用中，電池模組中多個(gè)電池在熱失控時(shí)釋放的能量往往存在波動(dòng)；這種波動(dòng)可能由多種因素引起，包括電池制造差異、使用過程中的老化程度、溫度分布不均等，而現(xiàn)有技術(shù)中的仿真建模技術(shù)中沒有考慮電池的差異化、溫度的不均衡性的影響，從而使得鋰電池?zé)崾Э氐姆治鼋Y(jié)果準(zhǔn)確性低。

3、因此，為了解決上述技術(shù)問題，亟需提出一種新的技術(shù)手段。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種鋰電池模組熱失控能量概率觸發(fā)分析方法，能夠在對(duì)鋰電池?zé)崾Э啬芰糠治鲋袑?duì)鋰電池的差異性以及溫度的均衡性考慮其中，從而能夠有效確定出鋰電池?zé)崾Э貢r(shí)的能量值的同時(shí)，還能夠確定鋰電池中各模組的熱失控的能量概率區(qū)間，從而為后續(xù)鋰電池的優(yōu)化提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支持。

2、本發(fā)明提供的一種鋰電池模組熱失控能量概率觸發(fā)分析方法，包括以下步驟：

3、s1.確定目標(biāo)鋰電池的能量釋放范圍以及分布特性；

4、s2.確定目標(biāo)鋰電池累積分布函數(shù)曲線；

5、s3.確定不同能量累計(jì)子區(qū)間下的累積概率；

6、s4.構(gòu)建熱失控能量分析模型，并基于能量概率觸發(fā)曲線以及能量概率觸發(fā)曲線確定能量觸發(fā)區(qū)間，并基于熱失控能量分析模型確定出熱失控能量。

7、進(jìn)一步，步驟s1中，目標(biāo)鋰電池的能量釋放范圍以及分布特性具體包括：

8、目標(biāo)鋰電池的能量釋放范圍為[12.7,33.1]，單位為千焦；

9、目標(biāo)鋰電池的能量釋放分布函數(shù)為：

10、

11、其中，x為目標(biāo)電池的能量。

12、進(jìn)一步，能量累積分布函數(shù)曲線為：

13、

14、進(jìn)一步，確定出不同能量累積子區(qū)間下的累積概率具體包括：

15、將目標(biāo)鋰電池的能量分布區(qū)間[xmin,xmax]劃分為n個(gè)子區(qū)間，每個(gè)子區(qū)間的寬度為δx，且

16、定義子區(qū)間[xi,xi+1]，其中xi＝xmin+i×δx；

17、確定每個(gè)累積子區(qū)間的累積概率pi，該累積概率表示能量在區(qū)間[xmin，xi]內(nèi)發(fā)生觸發(fā)的總概率。

18、

19、進(jìn)一步，步驟s4中具體包括：

20、獲取目標(biāo)鋰電池的溫度t，判斷溫度t是否大于觸發(fā)溫度ttri，并設(shè)定總概率閾值ptrigger在區(qū)間范圍[0,1]中均勻隨機(jī)產(chǎn)生；

21、當(dāng)子區(qū)間[xi,xi+1]的累積概率pi≥ptrigger時(shí)，則鋰電池?zé)崾Э馗怕蕝^(qū)間為[xi,xi+1]，且確定基于概率觸發(fā)的能量值xsim:

22、xsim＝xi+(ptrigger-pi-1)δx。

23、進(jìn)一步，熱失控能量分析模型為：

24、

25、其中：c為鋰電池反應(yīng)物轉(zhuǎn)化度，a為指前因子，e為鋰電池的活化能，r為通用氣體常數(shù)，t為絕對(duì)溫度，v為鋰電池的體積。

26、本發(fā)明的有益效果：通過本發(fā)明，能夠在對(duì)鋰電池?zé)崾Э啬芰糠治鲋袑?duì)鋰電池的差異性以及溫度的均衡性考慮其中，從而能夠有效確定出鋰電池?zé)崾Э貢r(shí)的能量值的同時(shí)，還能夠確定鋰電池中各模組的熱失控的能量的概率區(qū)間，從而為后續(xù)鋰電池的優(yōu)化提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支持。

技術(shù)特征：

1.一種鋰電池模組熱失控能量概率觸發(fā)分析方法，其特征在于：包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述鋰電池模組熱失控能量概率觸發(fā)分析方法，其特征在于：步驟s1中，目標(biāo)鋰電池的能量釋放范圍以及分布特性具體包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述鋰電池模組熱失控能量概率觸發(fā)分析方法，其特征在于：累積分布函數(shù)曲線為：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述鋰電池模組熱失控能量概率觸發(fā)分析方法，其特征在于：確定出不同能量累積子區(qū)間下的累積概率具體包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述鋰電池模組熱失控能量概率觸發(fā)分析方法，其特征在于：步驟s4中具體包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述鋰電池模組熱失控能量概率觸發(fā)分析方法，其特征在于：熱失控能量分析模型為：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供的一種鋰電池模組熱失控能量概率觸發(fā)分析方法，包括以下步驟：確定目標(biāo)鋰電池的能量釋放范圍以及分布特性；確定目標(biāo)鋰電池的累積分布曲線；確定出不同能量累計(jì)子區(qū)間下的觸發(fā)概率；構(gòu)建熱失控能量分析模型，并基于能量累計(jì)子區(qū)間下的累積概率以及總概率閾值確定觸發(fā)區(qū)間，并基于熱失控能量分析模型確定出熱失控能量。通過上述方法，能夠在對(duì)鋰電池?zé)崾Э啬芰糠治鲋袑?duì)鋰電池的差異性以及溫度的均衡性考慮其中，從而能夠有效確定出鋰電池?zé)崾Э貢r(shí)的能量值的同時(shí)，還能夠確定鋰電池中各模組的熱失控的能量的概率區(qū)間，從而為后續(xù)鋰電池的優(yōu)化提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支持。

技術(shù)研發(fā)人員：禹進(jìn),胡金倉(cāng)
受保護(hù)的技術(shù)使用者：重慶交通大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/10