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申请/专利权人：苏州易来科得科技有限公司

摘要：本申请涉及一种电池仿真设计参数的智能优化方法、设备及存储介质，属于电池设计技术领域，该方法包括：构建电池仿真模型；获取电池的性能评价指标；确定电池仿真模型中可优化的设计参数类型；基于性能评价指标建立目标函数；基于预设的参数搜索算法在搜索空间内搜索最优的设计参数，以使预设的目标函数达到期望值；可以解决传统的仿真优化方法的复杂性较高、效率较低的问题；由于本申请能够精确模拟电池的电化学过程，因此，可以确保评估结果的准确性和可靠性。同时，整个过程是自动化的，减少了人为干预，提高了优化的效率和一致性。

主权项：1.一种电池仿真设计参数的智能优化方法，其特征在于，所述方法包括：构建电池仿真模型，所述电池仿真模型是用于模拟真实电池在工作条件下的电化学行为的数学模型；其中，所述电池仿真模型是伪二维P2D锂离子电池模型，所述构建电池仿真模型，包括：初始化体积源具有均匀分布，所述体积源表示电化学反应中锂离子的生成或消耗速率；使用零梯度边界条件和固定值边界条件求解固相电位分布，求解得到的电位值减去初始设定的参考值，得到固相电位的实际分布情况；其中，固相电位是指电池正负极材料内部的电位分布；在当前时间步中，将液相电位的求解方程视为具有固定体积源项的拉普拉斯方程，得到液相电位值；其中，液相电位是指电解液中的电位分布；计算固相电位和液相电位的相对值和固相锂离子浓度，得到过电位的相对值；采用电荷守恒约束结合Butler-Volmer方程，将电位场与浓度场关联，以使所述电位场影响浓度场，更新固液相电位的参考值；结合相对值和更新的参考值计算固液相电位的绝对值，更新反应电流密度；通过引入比表面积来计算体积源项；根据更新的反应电流密度和浓度梯度边界条件更新固液相的锂离子浓度场；获取电池的性能评价指标；其中，所述性能评价指标用于评价电池的基本性能和工作性能，所述基本性能用于指示电池的整体工作能力，所述工作性能用于指示电池在工作过程中的充放电能力；确定所述电池仿真模型中可优化的设计参数类型，所述设计参数类型是指在设计电池时影响电池性能的参数类型；基于所述性能评价指标建立目标函数；其中，所述目标函数用于指示电池设计的优化目标；基于预设的参数搜索算法在搜索空间内搜索最优的设计参数，以使预设的目标函数达到期望值；其中，所述搜索空间包括各个设计参数类型对应的所有取值方案；其中，所述基于预设的参数搜索算法在搜索空间内搜索最优的设计参数，以使预设的目标函数达到期望值，包括：通过获取函数量化使用所述搜索空间中不同设计参数进行目标函数评估时的潜在价值，得到获取函数值；所述获取函数基于所述目标函数的均值估计和方差估计确定；将最大获取函数值对应的设计参数确定为候选设计参数，输入基于概率模型建立的所述目标函数，得到目标函数值；所述目标函数基于训练集训练得到，初始化训练集包括初始化设计参数；将所述候选设计参数加入所述训练集，再次训练所述目标函数，得到更新后的目标函数的均值估计和方差估计；触发执行所述通过获取函数量化使用搜索空间中不同设计参数进行目标函数评估时的潜在价值，得到获取函数值的步骤及其之后的步骤；直至满足第一停止条件时，获取满足所述第一停止条件对应的设计参数；基于所述第一停止条件对应的设计参数确定目标函数当前的梯度；所述梯度指示所述目标函数变化率的方向和大小，并指向所述目标函数增长最快的方向；基于所述梯度和学习率更新所述设计参数，所述学习率是正的标量，用于控制所述设计参数每步更新的步长；触发执行所述基于所述设计参数确定目标函数当前的梯度的步骤及其之后的步骤，直至满足第二停止条件时停止；将满足所述第二停止条件时的设计参数确定为所述最优的设计参数；基于所述最优的设计参数生成电池的设计方案。

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