本发明涉及电池仿真，尤指一种磷酸铁锂电池正极开路电势曲线测定方法及仿真方法。
背景技术：
1、储能电站中使用了大量的锂电池，为了保证锂电池在长期使用中的安全，需要对锂电池的状态进行分析。电化学通过通过偏微分方程来描述电池内部的锂离子扩散和化学反应，因此能够更好的监控和管理电池。电化学模型需要用到电池正极的ocp(opencircuit potential，开路电势)曲线。现有技术中，获得这些曲线通常需要拆解电芯，并组装半电池进行测试。然而这一过程是非常复杂且耗时的，因此，亟需一种能够便捷、快速获得锂电池正极开路电势曲线的方案，以降低电化学模型的使用门槛和成本。
技术实现思路
1、本发明的目的是提供一种磷酸铁锂电池正极开路电势曲线测定方法及仿真方法，能够实现磷酸铁锂电池正极开路电势曲线的便捷、快速识别，从而降低电化学模型的使用门槛和成本。
2、本发明提供的技术方案如下：
3、第一方面，本申请提供一种磷酸铁锂电池正极开路电势曲线测定方法，包括步骤：
4、获取全电池的开路电压随全电池的荷电状态的第一变化曲线，并根据所述第一变化曲线计算全电池的开路电压随全电池的荷电状态变化的第一斜率曲线；
5、识别出所述第一斜率曲线中极值点最大的两个拐点作为第一特征点和第二特征点；
6、获取石墨负极的开路电势随石墨负极的锂化状态的第二变化曲线，并根据所述第二变化曲线计算石墨负极的开路电势随石墨负极的嵌锂状态变化的第二斜率曲线；
7、识别出所述第二斜率曲线中极值点最大的两个拐点作为第三特征点和第四特征点；
8、根据所述第一特征点、所述第二特征点、所述第三特征点和所述第四特征点计算获得电池正极的开路电势随全电池的荷电状态的第三变化曲线；
9、根据全电池的荷电状态与电池正极的嵌锂状态的第一对应关系将所述第三变化曲线变换为电池正极的开路电势随电池正极的嵌锂状态的第四变化曲线。
10、本方案通过测试获取全电池的开路电压随全电池的荷电状态的第一变化曲线，并计算全电池的开路电压随全电池的荷电状态变化的第一斜率曲线，能否识别出第一斜率曲线中极值点最大的第一特征点和第二特征点，同时通过现有文献能够获得石墨负极的开路电势随石墨负极的锂化状态的第二变化曲线，根据第二变化曲线计算出石墨负极的开路电势随石墨负极的嵌锂状态变化的第二斜率曲线，便能识别出第二斜率曲线中极值点最大的第三特征点和第四特征点，根据第一特征点、第二特征点、第三特征点和第四特征点能够计算获得电池正极的开路电势随全电池的荷电状态的第三变化曲线，而由于电化学模型仿真时使用的是电池正极的开路电势随电池正极的嵌锂状态的变化曲线，通过全电池的荷电状态与电池正极的嵌锂状态的对应关系便能根据第三变化曲线计算出电池正极的开路电势随电池正极的嵌锂状态的第四变化曲线。该方式能够便捷、快速识别磷酸铁锂电池的正极开路电势随电池正极的嵌锂状态的变化曲线，而不需要拆解电芯、组装半电池进行测试，从而能够降低电化学模型的使用门槛和成本。
11、在一些实施方式中，所述的根据所述第一特征点、所述第二特征点、所述第三特征点和所述第四特征点计算获得电池正极的开路电势随全电池的荷电状态的第三变化曲线，具体包括：
12、根据所述第一特征点、所述第二特征点、所述第三特征点和所述第四特征点分别计算获得石墨负极在全电池的荷电状态为0％和100％时的第一嵌锂值和第二嵌锂值；
13、根据所述第一嵌锂值和所述第二嵌锂值计算获得石墨负极的开路电势范围；
14、在磷酸铁锂电池低倍率放电下，根据石墨负极的开路电势范围，以及电池正极的开路电势、石墨负极的开路电势与全电池的开路电压的第二对应关系进行电池正极的开路电势的逐点计算，获得电池正极的开路电势随全电池的荷电状态的所述第三变化曲线。
15、在一些实施方式中，所述第一嵌锂值的计算公式为：
16、sol1＝h1-f1*(h1-h2)/(f1-f2)，
17、所述第二嵌锂值的计算公式为：
18、sol2＝h1+(1-f1)*(h1-h1)/(f1-f2)，
19、其中，f1为所述第一特征点，f2为所述第二特征点，h1为所述第三特征点，h1为所述第四特征点。
20、在一些实施方式中，所述第二对应关系为：
21、ocv_ful＝ocp_pos-ocp_neg，
22、其中，ocv_ful为全电池的开路电压，ocp_pos为电池正极的开路电势，ocp_neg为石墨负极的开路电势。
23、在一些实施方式中，所述锂电池低倍率放电过程的放电倍率不大于1/20c。
24、在一些实施方式中，所述锂电池低倍率放电过程的放电倍率为1/30c。
25、在一些实施方式中，所述第一对应关系为：
26、sol＝α(1-soc)+θ，
27、其中，α表示缩放因子，为全电池从100％荷电状态放电到0％荷电状态的过程中电池正极容量利用率，α＜1；θ表示全电池的荷电状态为100％时，电池正极的初始嵌锂值。
28、第二方面，本申请提供一种磷酸铁锂电池仿真方法，利用第一方面所述的磷酸铁锂电池正极开路电势曲线测定方法构建所述磷酸铁锂电池的电化学模型。
29、通过本发明提供的一种磷酸铁锂电池正极开路电势曲线测定方法及仿真方法，能够便捷、快速识别磷酸铁锂电池的正极开路电势随电池正极的嵌锂状态的变化曲线，而不需要拆解电芯、组装半电池进行测试，从而能够降低电化学模型的使用门槛和成本。
1.一种磷酸铁锂电池正极开路电势曲线测定方法，其特征在于，包括步骤：
2.根据权利要求1所述的磷酸铁锂电池正极开路电势曲线测定方法，其特征在于，所述的根据所述第一特征点、所述第二特征点、所述第三特征点和所述第四特征点计算获得电池正极的开路电势随全电池的荷电状态的第三变化曲线，具体包括：
3.根据权利要求2所述的磷酸铁锂电池正极开路电势曲线测定方法，其特征在于，所述第一嵌锂值的计算公式为：
4.根据权利要求2所述的磷酸铁锂电池正极开路电势曲线测定方法，其特征在于，所述第二对应关系为：
5.根据权利要求2所述的磷酸铁锂电池正极开路电势曲线测定方法，其特征在于，所述磷酸铁锂电池低倍率放电过程的放电倍率不大于1/20c。
6.根据权利要求5所述的磷酸铁锂电池正极开路电势曲线测定方法，其特征在于，所述磷酸铁锂电池低倍率放电过程的放电倍率为1/30c。
7.根据权利要求1所述的磷酸铁锂电池正极开路电势曲线测定方法，其特征在于，所述第一对应关系为：
8.一种磷酸铁锂电池仿真方法，其特征在于，利用权利要求1-7任一项所述的磷酸铁锂电池正极开路电势曲线测定方法构建所述磷酸铁锂电池的电化学模型。