[發明專利]基于Modelica的電池建模方法、裝置、終端及存儲介質

在審

• 申請號: 202111148249.3
• 申請日: 2021-09-29
• 公開（公告）號: CN113821932A
• 公開（公告）日: 2021-12-21
• 發明（設計）人: 吳煒榮;楊浩;周凡利;陳立平
• 申請（專利權）人: 蘇州同元軟控信息技術有限公司
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20
• 代理公司: 北京知果之信知識產權代理有限公司 11541
• 代理人: 高科;李志剛

本申請公開了一種基于Modelica的電池建模方法、裝置、終端及存儲介質。方法包括：在Modelica仿真軟件中建立目標電氣元件；基于目標電氣元件和電芯電反應公式，建立電芯電反應模塊；根據電芯電反應模塊、電芯熱反應模塊和電芯老化模塊，確定電芯模型；根據電芯模型，確定電芯模型對應的電池包模型。本發明基于Modelica仿真軟件將電芯模型的電反應與熱反應進行分離，并通過物理接口進行連接，使電芯的建模適用性更強，此外，對電池進行分層次建模，定義適用于所有電池類型的電芯、模組和電池包模型，提升了電池模型的靈活性和通用性。

技術領域

本申請涉及電池建模仿真技術領域，具體而言，涉及一種基于Modelica的電池系統建模方法、裝置、終端及存儲介質。

背景技術

現代工業系統一般由控制系統和被控對象兩部分構成，其中，被控對象具有機、電、液、熱等多領域耦合的特點，控制系統一般由控制算法和控制邏輯來實現。電池系統是新能源汽車領域比較重要的一部分，而電池建模成為當前研究重點。

目前，電池建模一般基于對電池整體性能進行研究，采用Matlab平臺進行建模分析，即根據電池的物理特性提出數學方程，再根據數學模型搭建電池的仿真模型。

但是，上述電池建模方法存在精度低的問題。

發明內容

本申請的主要目的在于提供一種基于Modelica的電池建模方法、裝置、終端及存儲介質，以解決相關技術中建模方法存在精度低的問題。

為了實現上述目的，第一方面，本申請提供了一種基于Modelica的電池建模方法，包括：

在Modelica仿真軟件中建立目標電氣元件；

基于目標電氣元件和電芯電反應公式，建立電芯電反應模塊；

根據電芯電反應模塊、電芯熱反應模塊和電芯老化模塊，確定電芯模型；

根據電芯模型，確定電芯模型對應的電池包模型。

在一種可能的實現方式中，根據電芯電反應模塊、電芯熱反應模塊和電芯老化模塊，確定電芯模型，包括：

根據預設方法分別確定電芯熱反應模塊和電芯老化模塊；

利用Modelica仿真軟件中的預設電接口將電芯電反應模塊、電芯熱反應模塊和電芯老化模塊進行連接，得到電芯模型。

在一種可能的實現方式中，根據電芯模型，確定電芯模型對應的電池包模型，包括：

確定電芯模型對應的第一外結構模型；

將多個電芯模型進行電連接形成電池模組，并將電池模組中的每個電芯接口與第一外結構模型連接，得到電池模組模型；

根據電池模組模型，確定電芯模型對應的電池包模型。

在一種可能的實現方式中，確定電芯模型對應的第一外結構模型，包括：

基于第一外結構模型的參數信息和熱函數，得到多個第一外結構模塊；

利用Modelica仿真軟件中的預設熱接口將多個第一外結構模塊進行連接，得到第一外結構模型。

在一種可能的實現方式中，熱函數包括熱容函數和熱傳導函數，第一外結構模型的參數信息包括幾何參數信息和材料參數信息；

基于第一外結構模型的參數信息和熱函數，得到多個第一外結構模塊，包括：

基于幾何參數信息、材料參數信息、熱容函數和熱傳導函數，得到多個第一外結構模塊。

在一種可能的實現方式中，根據電池模組模型，確定電芯模型對應的電池包模型，包括：