[发明专利]一种锂电池的工况仿真方法、系统、终端设备及存储介质

权利要求书

1.一种锂电池的工况仿真方法，其特征在于，包括：

将简化电化学模型在时域上的控制方程通过拉普拉斯变换得到时域上的无穷级数解析解，所述无穷级数解析解用于描述锂电池充放电过程中电场、浓度场或温度场的变化；

对所述无穷级数解析解进行时间和空间坐标代入，得到所述控制方程的数值解，所述数值解为锂电池充放电过程中某一时刻某一位置的电场、浓度场或温度场的值；

根据所述数值解和所述简化电化学模型中电场、浓度场及温度场之间的预设关系，对所述锂电池的充放电过程进行模拟仿真；

所述根据所述数值解和所述简化电化学模型中电场、浓度场及温度场之间的预设关系，对所述锂电池的充放电过程进行模拟仿真具体包括：

当所述数值解为锂电池充放电过程中某一时刻某一位置的电场值时，根据所述简化电化学模型中电场、浓度场及温度场之间的预设关系计算锂电池充放电过程中某一时刻某一位置的浓度场值和温度场值，得到锂电池充放电过程的模拟仿真结果；

当所述数值解为锂电池充放电过程中某一时刻某一位置的浓度场值时，根据所述简化电化学模型中电场、浓度场及温度场之间的预设关系计算锂电池充放电过程中某一时刻某一位置的电场值和温度场值，得到锂电池充放电过程的模拟仿真结果；

当所述数值解为锂电池充放电过程中某一时刻某一位置的温度场值时，根据所述简化电化学模型中电场、浓度场及温度场之间的预设关系计算锂电池充放电过程中某一时刻某一位置的电场值和浓度场值，得到锂电池充放电过程的模拟仿真结果。

2.根据权利要求1所述的一种锂电池的工况仿真方法，其特征在于，

所述将简化电化学模型在时域上的控制方程通过拉普拉斯变换得到时域上的无穷级数解析解具体包括

将所述控制方程通过拉普拉斯变换转换为频域上的常微分方程和边值方程；

对所述常微分方程和边值方程进行求解，并将求解结果使用逆拉式变换转换为时域上的无穷级数解析解。

3.根据权利要求1所述的一种锂电池的工况仿真方法，其特征在于，

所述对所述无穷级数解析解进行求解，得到所述控制方程的数值解具体包括：

根据求解精度确定所述无穷级数解析解的级数；

根据所述级数对所述无穷级数解析解代入时间和空间坐标，得到所述控制方程的数值解，所述数值解为锂电池充放电过程中某一时刻某一位置的电场、浓度场或温度场的值。

4.根据权利要求1所述的一种锂电池的工况仿真方法，其特征在于，

所述锂电池的工况仿真方法采用边缘计算器进行计算；

所述边缘计算器定时向云端传送所述锂电池的模拟仿真结果，使云端对所述模拟仿真结果进行备份，并对异常数据进行监控预警。

5.一种锂电池的工况仿真系统，其特征在于，包括：

转换模块，用于将简化电化学模型在时域上的控制方程通过拉普拉斯变换得到时域上的无穷级数解析解，所述无穷级数解析解用于描述锂电池充放电过程中电场、浓度场或温度场的变化；

计算模块，用于对所述无穷级数解析解进行时间和空间坐标代入，得到所述控制方程的数值解，所述数值解为锂电池充放电过程中某一时刻某一位置的电场、浓度场或温度场的值；

处理模块，用于根据所述数值解和所述简化电化学模型中电场、浓度场及温度场之间的预设关系，对所述锂电池的充放电过程进行模拟仿真；

所述处理模块，还用于当所述数值解为锂电池充放电过程中某一时刻某一位置的电场值时，根据所述简化电化学模型中电场、浓度场及温度场之间的预设关系计算锂电池充放电过程中某一时刻的浓度场值和温度场值，得到锂电池充放电过程的模拟仿真结果；

所述处理模块，还用于当所述数值解为锂电池充放电过程中某一时刻某一位置的浓度场值时，根据所述简化电化学模型中电场、浓度场及温度场之间的预设关系计算锂电池充放电过程中某一时刻某一位置的电场值和温度场值，得到锂电池充放电过程的模拟仿真结果；

所述处理模块，还用于当所述数值解为锂电池充放电过程中某一时刻某一位置的温度场值时，根据所述简化电化学模型中电场、浓度场及温度场之间的预设关系计算锂电池充放电过程中某一时刻某一位置的电场值和浓度场值，得到锂电池充放电过程的模拟仿真结果。