[發明專利]一種鋰離子電池模組或電池包的膨脹力預測方法

有效

• 申請號: 202011532807.1
• 申請日: 2020-12-22
• 公開（公告）號: CN112749497B
• 公開（公告）日: 2022-12-16
• 發明（設計）人: 楊強;龍鳳
• 申請（專利權）人: 廈門海辰儲能科技股份有限公司
• 主分類號: G06F30/23
• 分類號: G06F30/23;G06F119/02;G06F119/14
• 代理公司: 廣州德科知識產權代理有限公司 44381
• 代理人: 林玉旋

1.一種鋰離子電池模組或電池包的膨脹力預測方法，其特征在于，包括步驟：

S10,利用不同抗變形能力的測試夾具，對單電芯在相同條件下進行循環膨脹力測試；

S20,在有限元計算中根據設定的電芯膨脹率α_cell，提取與膨脹率對應的電芯膨脹力F_cell，從而構建電芯膨脹率α_cell與膨脹力F_cell之間的關系曲線；并通過數據擬合得到關系曲線的關系式：F_cell＝K_cell*α_cell；其中，α_cell為電芯膨脹率，F_cell為與膨脹率對應的電芯膨脹力，K_cell即為電芯測試夾具的剛度；

S30,根據步驟S10的測試結果，獲取單電芯循環至EOL狀態時，不同夾具剛度下對應的膨脹力；

S40,根據多項式擬合，得到F_eol＝A*K_cell³+B*K_cell²+C*K_cell+D；其中，F_eol為EOL狀態時對應的膨脹力，A、B、C和D為擬合參數，K_cell即為該電芯測試夾具的剛度；

S50,在有限元計算中根據設定的電池組中電芯膨脹率α_system，提取與之對應的電池組中電芯膨脹力F_system，得到電芯膨脹率α_system與膨脹力F_system之間的關系曲線，通過數據擬合得到F_system＝K₀*α_system；其中α_system為電池組中電芯的膨脹率，F_system為與膨脹率對應的電池組中電芯的膨脹力，K₀即為該電池組的剛度；

S60,將所得到的鋰離子電池成組的剛度帶入步驟S40得到的關系式中，得到在電池組的剛度條件下電池組在EOL狀態時的膨脹力；

S70,將步驟S60得到的在電池組的剛度條件下電池組在EOL狀態時的膨脹力輸入建模分析軟件，根據評估電池組的強度可靠性，獲得電池組的膨脹力預測結果。

2.根據權利要求1所述的一種鋰離子電池模組或電池包的膨脹力預測方法，其特征在于，將有限元計算得到的鋰離子電池組的剛度K₀帶入步驟S40得到的關系式中，得到在電池組的剛度K₀條件下電芯在EOL狀態時的膨脹力F_system。

3.根據權利要求2所述的一種鋰離子電池模組或電池包的膨脹力預測方法，其特征在于，在所述步驟S70中,將步驟S60得到的在電池組的剛度條件下電池組在EOL狀態時的膨脹力輸入建模分析軟件，通過在建模分析軟件中建立的電池組模型對輸入的參數進行模擬、評估，若模型在電池組可靠承受范圍內，則認定電池組的膨脹力可承受力度，作為最終膨脹力預測結果。