电池模组中电芯物理参数的预测方法、系统、设备和介质与流程

本公开涉及电池，尤其涉及一种电池模组中电芯物理参数的预测方法、系统、设备和介质。

背景技术：

1、电池模组在实际使用过程中会存在几千次的充电和放电过程，电芯厚度会随着soc(state of charge，电池的充电状态，也称为剩余电量)的增加而增加(可逆的呼吸作用)，也会随着soh(state of health，电池容量保持率)的增加因为电芯内部化学结构变化而造成不可逆的厚度增加。模组中电芯厚度的增加一部分可以被泡棉、气凝胶或空位等吸收，但是也会造成几个问题：(1)电芯大面所受面压过大而造成电芯容量快速跳水甚至内短路；(2)模组金属外框变形过大，造成电器件等模组外部部件失效；(3)模组中外框焊缝、巴片焊缝因为受力过大而出现断裂失效。因此准确预测及控制电池模组中与电芯厚度有关的物理参数非常重要。

技术实现思路

1、本公开要解决的技术问题是为了克服现有技术中无法对电池模组中与电芯厚度有关的物理参数进行准确预测，预测成本较高的缺陷，提供一种电池模组中电芯物理参数的预测方法、系统、设备和介质。

2、本公开是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

3、第一方面，提供一种电池模组中电芯物理参数的预测方法，所述预测方法包括：

4、电芯变形量获取步骤：获取所述电池模组上的侧板在若干电芯处于各个充放电循环测试过程中的变形量；

5、其中，所述侧板为所述电池模组的主体结构中与所述电芯的厚度方向垂直的板结构；

6、测试物理参数获取步骤：基于预先构建的所述电池模组对应的仿真模组，获取在所述侧板的不同的所述变形量下，所述电池模组中各个所述电芯对应的测试物理参数；

7、目标映射关系建立步骤：构建得到在同一所述变形量下，若干所述电芯处于各个充放电循环测试过程时，对应的测试充放电关联参数与对应的所述测试物理参数之间的目标映射关系；

8、实际关联参数获取步骤：获取所述电池模组中若干所述电芯在任意充放电过程中的实际充放电关联参数；

9、目标物理参数预测步骤：基于所述目标映射关系和所述实际充放电关联参数，预测得到所述电池模组中若干所述电芯对应的目标物理参数。

10、较佳地，所述测试物理参数、所述目标物理参数均对应厚度膨胀率、表面压力、温升数据和热膨胀系数中的至少一种。

11、较佳地，所述测试充放电关联参数、所述实际充放电关联参数均对应充放电循环次数、电池容量保持率和电池容量中的至少一种。

12、较佳地，所述电芯变形量获取步骤包括：位移变化量获取步骤，

13、其中，所述位移变化量获取步骤为在所述侧板的预设位置设置位移传感器，基于所述位移传感器检测所述预设位置在各个充放电循环测试过程中的位移变化量，并将所述位移变化量作为所述变形量。

14、较佳地，所述位移变化量获取步骤包括：

15、基于若干所述位移传感器检测所述预设位置在各个充放电循环测试过程中的若干所述位移变化量；

16、采用预设计算规则对若干所述位移变化量进行计算，以得到所述变形量。

17、较佳地，所述侧板包括第一子侧板和第二子侧板，所述第一子侧板和所述第二子侧板相对设置且相互平行；

18、所述预设位置包括所述第一子侧板的正中心位置和所述第二子侧板的正中心位置。

19、较佳地，所述位移变化量获取步骤包括：

20、对于任意两个充放电循环测试过程，获取当前充放电循环测试过程中所述位移传感器采集得到所述侧板的第一位置数据；

21、获取前一充放电循环测试过程中所述位移传感器采集得到所述侧板的第二位置数据；

22、计算所述第一位置数据和所述第二位置数据的差值，以得出当前充放电循环测试过程所述侧板对应的所述位移变化量。

23、较佳地，所述充放电循环次数和所述变形量之间呈正相关；所述变形量和所述厚度膨胀率之间呈正相关。

24、第二方面，还提供一种电芯物理参数的预测系统，所述预测系统包括：

25、变形量获取模块，用于获取电池模组上的侧板在若干电芯处于各个充放电循环测试过程中的变形量；

26、其中，所述侧板为所述电池模组的主体结构中与所述电芯的厚度方向垂直的板结构；

27、测试物理参数获取模块，用于基于预先构建的所述电池模组对应的仿真模组，获取在所述侧板的不同的所述变形量下，所述电池模组中各个所述电芯对应的测试物理参数；

28、目标映射关系获取模块，用于构建得到在同一所述变形量下，若干所述电芯处于各个充放电循环测试过程时，对应的测试充放电关联参数与对应的所述测试物理参数之间的目标映射关系；

29、实际关联参数获取模块，用于获取所述电池模组中若干所述电芯在任意充放电过程中的实际充放电关联参数；

30、预测模块，用于基于所述目标映射关系和所述实际充放电关联参数，预测得到所述电池模组中若干所述电芯对应的目标物理参数。

31、较佳地，所述测试物理参数、所述目标物理参数均对应厚度膨胀率、表面压力、温升数据和热膨胀系数中的至少一种。

32、较佳地，所述测试充放电关联参数、所述实际充放电关联参数均对应充放电循环次数、电池容量保持率和电池容量中的至少一种。

33、较佳地，所述变形量获取模块包括：

34、位移变化量获取单元，用于在所述侧板的预设位置设置位移传感器，基于所述位移传感器检测所述预设位置在各个充放电循环测试过程中的位移变化量，并将所述位移变化量作为所述变形量。

35、较佳地，所述位移变化量获取单元具体用于基于若干所述位移传感器检测所述预设位置在各个充放电循环测试过程中的若干所述位移变化量；

36、采用预设计算规则对若干所述位移变化量进行计算，以得到所述变形量。

37、较佳地，所述侧板包括第一子侧板和第二子侧板，所述第一子侧板和所述第二子侧板相对设置且相互平行；

38、所述预设位置包括所述第一子侧板的正中心位置和所述第二子侧板的正中心位置。

39、较佳地，所述位移变化量获取单元具体用于对于任意两个充放电循环测试过程，获取当前充放电循环测试过程中所述位移传感器采集得到所述侧板的第一位置数据；

40、获取前一充放电循环测试过程中所述位移传感器采集得到所述侧板的第二位置数据；

41、计算所述第一位置数据和所述第二位置数据的差值，以得出当前充放电循环测试过程所述侧板对应的所述位移变化量。

42、较佳地，所述充放电循环次数和所述变形量之间呈正相关；所述变形量和所述厚度膨胀率之间呈正相关。

43、第三方面，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用于在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行计算机程序时实现上述所述的电池模组中电芯物理参数的预测方法。

44、第四方面，还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述所述的电池模组中电芯物理参数的预测方法。

45、在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本公开各较佳实例。

46、本公开的积极进步效果在于：

47、本公开的电池模组中电芯物理参数的预测方法、系统、设备和介质，通过获取电池模组上的侧板在若干电芯处于各个充放电循环测试过程中的变形量，获取在侧板的不同的变形量下，电池模组中各个电芯对应的测试物理参数，以变形量为中间桥梁，构建得到在同一变形量下，若干电芯处于各个充放电循环测试过程时，对应的测试充放电关联参数与对应的测试物理参数之间的目标映射关系，基于目标映射关系和实际充放电关联参数，预测得到电池模组中若干电芯对应的目标物理参数，实现了高效、精准且便捷地预测各个电芯的物理参数，且存在实现成本较低等优点。