[发明专利]一种锂离子电池组运行状态的数值模拟方法及系统

权利要求书

1.一种锂离子电池组运行状态的数值模拟方法，其特征在于，所述方法应用于多个电芯串并联构成的电池组的电-热-老化状态联合仿真，所述方法包括：

设置锂离子电池组参数与初始状态、充放电工况参数以及仿真过程控制参数，并将当前时刻的计数器置零，所述仿真过程控制参数包括：仿真总步数N_max、热-电气步长比N_h2e和老化-电气步长比N_a2e，所述计数器包括：电气仿真步数指示器、热仿真定时器、老化仿真定时器；

根据锂离子电池组参数、当前状态和充放电工况参数，采用节点电压法进行锂离子电池组电气网络分析，获取锂离子电池组内所有电芯的充放电电流；

根据电芯的充放电电流更新电芯电气状态，并计算电-热耦合接口变量累积值和电-老化耦合接口变量累积值；

判断热仿真定时器的计数值N_h是否达到热-电气步长比N_h2e；

如果是，采用节点温度法进行锂离子电池组热网络分析，更新各电芯的热状态，并计算热-电耦合接口变量和热-老化耦合接口变量累积值；

判断老化仿真定时器的计数值N_a是否达到老化-电气步长比N_a2e；

如果是，更新各电芯老化状态，并计算老化-电耦合接口变量；

判断电气仿真步数指示器的计数值N_e是否达到仿真总步数N_max；

如果是，结束仿真；

如果否，所有计数器计数值增加1，并根据下一时刻锂离子电池组参数、下一时刻状态和充放电工况参数，采用节点电压法进行锂离子电池组电气网络分析，获取锂离子电池组内所有电芯的充放电电流，进入下一时刻仿真。

2.根据权利要求1所述的一种锂离子电池组运行状态的数值模拟方法，其特征在于，所述设置锂离子电池组参数与初始状态，包括：

设置用于描述锂离子电池组内电芯串并联关系的拓扑结构参数；

设置分别用于描述锂离子电池组内各电芯电气特性、热特性以及老化特性的电芯电气模型参数、热参数及老化参数，所述电芯电气模型参数、热参数及老化参数分别与仿真采用的电芯电气模型、热模型和老化模型相匹配；

设置用于描述锂离子电池组内散热系统特性的散热系统参数，所述散热系统参数与仿真采用的散热系统模型相匹配；

设置描述电芯电气特性、热特性以及老化特性当前状态的状态变量初始值，所述电气特性、热特性以及老化特性的状态变量分别与仿真采用的电芯电气模型、热模型、老化模型相匹配。

3.根据权利要求1所述的一种锂离子电池组运行状态的数值模拟方法，其特征在于，所述设置锂离子电池组充放电工况参数，包括：

设置用于描述锂离子电池组充放电工况的时间-电压/电流/功率二元表；

设置用于描述锂离子电池组环境温度的时间-温度二元表。