[发明专利]一种锂离子电池DCR测试的仿真方法

说明书

本发明公开了一种锂离子电池DCR测试的仿真方法，获取被测电池常温倍率放电的电压‑时间实验数据和获取三维电化学‑热耦合模型常温倍率放电的电压‑时间仿真数据；比较被测电池的电压‑时间实验数据与三维电化学‑热耦合模型的电压‑时间仿真数据对三维电化学‑热耦合模型进行修正得到修正后三维电化学‑热耦合模型；对修正后三维电化学‑热耦合模型进行常温不大于0.02C放电仿真，获取SOC‑OCV数据；对修正后三维电化学‑热耦合模型进行DCR仿真，以获取DCR仿真数据；通过仿真实验测试DCR，不仅缩短测试时间，而且节约实验成本。

技术领域

本发明涉属于锂电池技术领域，具体涉及一种锂离子电池DCR测试的仿真方法。

背景技术

随着科技的不断发展以及环境和能源危机的不断加重，新能源汽车的应用也越来越广泛。动力电池是新能源汽车中常用的动力来源，是汽车中最重要的部件之一，动力电池性能的好坏直接影响汽车的续航能力和安全性。

锂离子电池的DCR是衡量电池性能的一项重要指标，通过DCR还可以计算电池的发热功率。目前DCR测试都是采用实验方法，实验DCR测试，每次调节SOC之后需要搁置1小时以上，测试时间较长。

发明内容

本发明的目的就是针对上述技术的不足，提供一种既能缩短测试时间又能节约实验成本的锂离子电池DCR测试的仿真方法。

为实现上述目的，本发明所设计的锂离子电池DCR测试的仿真方法，包括如下步骤：

S1)获取被测电池常温倍率放电的电压-时间实验数据；

S2)根据被测电池的参数建立被测电池的三维电化学-热耦合模型，并进行常温倍率放电仿真获取常温倍率放电的电压-时间仿真数据；

S3)比较步骤S1)中被测电池的电压-时间实验数据与步骤S2)中三维电化学-热耦合模型的电压-时间仿真数据对三维电化学-热耦合模型进行修正得到修正后的三维电化学-热耦合模型；

S4)对修正后的三维电化学-热耦合模型进行常温且不大于0.02C放电仿真，对仿真结果的电压-时间数据进行处理以获取SOC-OCV数据；

S5)对修正后的三维电化学-热耦合模型进行DCR仿真，对仿真结果的电压-时间数据进行处理以获取DCR仿真数据。

进一步地，所述常温倍率放电时仿真1C放电加载的电流值＝2×被测电池的1C额定电流值/被测电池中正极片的层数。

进一步地，所述步骤S4)中，不大于0.02C放电仿真电压-时间数据处理过程为：SOC＝1-t/t_tot，t_tot为总放电时间，t时刻的电压为此SOC状态时的OCV，得到SOC-OCV数据，即10％SOC、20％SOC、30％SOC、40％SOC、50％SOC、60％SOC、70％SOC、80％SOC、90％SOC的OCV值分别为E1、E2、E3、E4、E5、E6、E7、E8、E9。

进一步地，所述步骤S5)中，DCR仿真基于修正后的三维电化学-热耦合模型，利用步骤S4)中获取的SOC-OCV数据，设置参数化扫描，扫描参数为电池的初始电压，初始电压为电池的开路电压，进行脉冲放电仿真，电流值为DCR实验的电流值，计算时间为DCR实验的脉冲时间；

DCR仿真结果电压-时间数据的处理：筛选出各SOC状态下放电结束时刻的电压，即10％、20％、30％、40％、50％、60％、70％、80％、90％SOC状态下放电结束时刻的电压分别记为U1、U2、U3、U4、U5、U6、U7、U8、U9；