一种基于多物理场耦合模型的锂离子电池衰减预测方法和系统
申请号:CN202510219374
申请日期:2025-02-26
公开号:CN120068448A
公开日期:2025-05-30
类型:发明专利
摘要
本发明公开了一种基于多物理场耦合模型的锂离子电池衰减预测方法和系统,包括:确定多物理场耦合关系及模型尺度,模型尺度从颗粒层级到模组层级;根据实际仿真需求定义各子模型及获取多场耦合模型的参数,子模型用于模拟电池的传质、电化学反应、温升与热膨胀、膨胀力变化以及容量衰减;构建多场耦合模型与边界条件,明确模型的耦合机制和边界条件,包括电化学、热传导和力学约束条件;确定基于COMSOL Multiphysics的数值求解方法进行电化学、热、力和老化耦合模型的仿真计算;通过仿真分析不同预紧力对电池膨胀力和容量衰减的影响,确定最优预紧力值。本发明能够有效预测电池的容量衰减过程,并优化电池设计,提高电池在不同应用场景下的可靠性与使用寿命。
技术关键词
衰减预测方法
锂离子电池
老化模型
方程
模拟电池
数值求解方法
力学
层级
物理
数值仿真
老化机制
耦合机制
电解液
固相
液相扩散系数
热传导
固体电解质界面
材料微观结构