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电池安全改进方法、装置、计算机设备和存储介质


技术摘要:
本申请涉及一种电池安全改进方法、装置、计算机设备和存储介质,通过获取电池的初始温度,将所述初始温度输入第一数学模型,得到第二热参数;之后获取电池滥用过程的第一热参数,将所述第一热参数与第二热参数进行比对;若所述第一热参数与所述第二热参数匹配,则所述  全部
背景技术:
随着汽车电动化的发展,出现了动力电池,动力电池具有能量密度高、寿命长的特 性,被应用于电动汽车中。 电池在滥用条件下,内部材料温度超出正常使用温度范围,引发一系列的放热、产 气副反应,导致电池过热、产气、喷阀,甚至起火爆炸,进而造成严重的人身财产危害,更加 阻碍了电动汽车的普及。 目前的电池,存在安全性低等问题。
技术实现要素:
基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种电池安全改进方法、装置、计算机设 备和存储介质。 一种电池安全改进方法,主要包括: 获取电池的初始温度,将所述初始温度输入第一数学模型,得到第二热参数; 获取电池滥用过程的第一热参数,将所述第一热参数与第二热参数进行比对; 若所述第一热参数与所述第二热参数匹配,则所述第一数学模型正确,并根据所 述第二热参数改进电池安全阀。 在其中一个实施例中,所述获取电池的初始温度,将所述初始温度输入第一数学 模型,得到第二热参数之前包括: 根据所述初始温度和化学反应动力学方程,确定所述压力建立过程的第四热参 数; 根据所述压力建立过程获取的反应产热速率和反应产气速率,以及等熵喷孔流动 方程,确定所述喷阀过程的第五热参数,其中,所述电池滥用过程至少包括压力建立过程和 喷阀过程; 根据所述化学反应动力学方程以及等熵喷孔流动方程建立所述第一数学模型。 在其中一个实施例中,所述将所述初始温度输入第一数学模型,得到第二热参数 包括: 将所述第四热参数和第五热参数进行汇总,获得所述电池滥用过程的第二热参 数,其中,所述第二热参数包括电池滥用过程中所述电池的第二实时温度和第二实时压力。 在其中一个实施例中,所述根据所述初始温度和化学反应动力学方程,确定所述 压力建立过程的第四热参数包括: 将所述初始温度输入化学反应动力学方程,计算反应产热速率和反应产气速率; 根据所述反应产热速率和反应产气速率,确定所述压力建立过程的第四热参数, 4 CN 111611669 A 说 明 书 2/13 页 其中,所述第四热参数至少包括所述电池的第四实时温度和第四实时压力。 在其中一个实施例中,所述根据所述压力建立过程获取的反应产热速率和反应产 气速率,以及等熵喷孔流动方程,确定所述喷阀过程的第五热参数,其中,所述电池滥用过 程至少包括压力建立过程和喷阀过程,包括: 将所述第四实时压力的最大值与预设压力阈值比较; 若所述第四实时压力的最大值大于预设压力阈值,则采用等熵喷孔流动方程,计 算所述喷阀过程的第五热参数,其中,所述第五热参数至少包括第一喷阀流动速度、第五实 时温度和第五实时压力。 在其中一个实施例中,所述获取电池滥用过程的第一热参数,将所述第一热参数 与第二热参数进行比对包括: 将所述电池的第四实时温度和第五实时温度进行汇总,得到所述电池滥用过程中 所述电池的第二实时温度; 将所述电池的第四实时压力和第五实时压力进行汇总,得到所述电池滥用过程中 所述电池的第二实时压力; 计算第一预设时间内所述第一实时温度与第二实时温度的实时差值,获取第一实 时差值,并判断所述第一实时差值是否小于或等于第一预设阈值; 计算第二预设时间内所述第一实时压力与第二实时压力的实时差值,获取第二实 时差值,并判断所述第二实时差值是否小于或等于第二预设阈值,其中,所述第一热参数包 括第一实时温度和第一实时压力。 在其中一个实施例中,若所述第一热参数与所述第二热参数匹配,则所述第一数 学模型正确,并根据所述第二热参数改进电池安全阀包括: 若所述第一实时差值小于或等于第一预设阈值且所述第二实时差值小于或等于 第二预设阈值,则所述第一数学模型正确,并根据所述第二热参数改进电池安全阀。 一种电池系统安全改进方法,所述方法包括: 获取所述电池热失控过程的第三热参数; 根据所述第二热参数、第三热参数和第二数学模型,得到第六热参数,并根据所述 第六热参数改进电池系统安全阀。 在其中一个实施例中,所述获取所述电池热失控过程的第三热参数包括: 获取所述电池热失控过程的整体产气速率; 根据所述整体产气速率和反应产气速率,确定所述电池热失控过程的第三热参 数,其中,所述第三热参数至少包括第二喷阀流动速度、第三实时温度和第三实时压力。 在其中一个实施例中,所述根据所述第二热参数、第三热参数和第二数学模型,得 到第六热参数包括: 将所述第一喷阀流动速度、第五实时温度、第五实时压力、第二喷阀流动速度、第 三实时温度和第三实时压力输入第二数学模型,得到第六热参数。 一种电池安全改进装置,所述装置包括: 第二热参数获取模块,用于获取电池的初始温度,将所述初始温度输入第一数学 模型,得到第二热参数; 比对模块,用于获取电池滥用过程的第一热参数,将所述第一热参数与第二热参 5 CN 111611669 A 说 明 书 3/13 页 数进行比对; 安全改进模块,用于若所述第一热参数与所述第二热参数匹配,则所述第一数学 模型正确,并根据所述第二热参数改进电池安全阀。 一种电池系统安全改进装置,所述装置包括: 第三热参数获取模块,用于获取所述电池热失控过程的第三热参数; 电池系统安全改进模块,用于根据所述第二热参数、第三热参数和第二数学模型, 得到第六热参数,并根据所述第六热参数改进电池系统安全阀。 一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述处理 器执行所述计算机程序时实现如上所述方法中任一项所述方法的步骤。 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 行时实现如上所述方法中任一项所述的方法的步骤。 上述电池安全改进方法、装置、计算机设备和存储介质,通过获取电池的初始温 度,将所述初始温度输入第一数学模型,得到第二热参数;之后获取电池滥用过程的第一热 参数,将所述第一热参数与第二热参数进行比对;若所述第一热参数与所述第二热参数匹 配,则所述第一数学模型正确,并根据所述第二热参数改进电池安全阀,进而提升电池的安 全性和可靠性。 附图说明 图1为一个实施例中一种电池安全改进方法的应用环境图; 图2为一个实施例中一种电池安全改进方法的流程示意图; 图3为一个实施例中电池的结构示意图; 图4为另一个实施例中步骤S1之前步骤的流程示意图; 图5为另一个实施例中步骤S4的流程示意图; 图6为另一个实施例中步骤S5的流程示意图; 图7为另一个实施例中步骤S2的流程示意图; 图8为另一个实施例中电池内部温度的计算值与实验值对比图; 图9为另一个实施例中电池内部压力的计算值与实验值对比图; 图10为一个实施例中一种电池系统安全改进方法的流程示意图; 图11为另一个实施例中电池系统的结构示意图; 图12为另一个实施例中步骤S7的流程示意图; 图13为另一个实施例中一种电池安全改进装置的结构示意图; 图14为一个实施例中计算机设备的内部结构图。
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