本技术涉及多种活性物质的降阶模型电化学仿真方法及装置，属于电池仿真。
背景技术：
1、电池的电化学仿真是一种通过建立数学物理模型来分析电池工作过程中电化学反应、结构应力、流体传热等多物理场相互作用的技术。一般地，电化学仿真可以通过降阶模型实现，降阶模型是指在保持原有的电池模型的基本特性的前提下，通过简化电池模型的复杂度来降低计算资源消耗的方法。
2、传统的降阶模型包括单颗粒模型（single particle model，spm）、准二维模型（pseudo -two-dimensional model，p2d）等。其中，单颗粒模型将电池的正极和负极简化为代表性的单个球形颗粒，而不是考虑整个电极的复杂结构，即，在电池的在正负极各用一个活性物质颗粒来近似正负极的状态。准二维模型介于一维模型和全二维模型之间，它在电极平面内假设是均匀的，在电极厚度方向上考虑了空间变化，具体地，在正负极厚度方向上划分为多个网格，在每个网格上用一个活性物质颗粒来近似该局部区域的状态。
3、虽然，单颗粒模型和准二维模型能够简化电池模型，但是，都只能对一种活性物质组成的电芯进行电化学仿真，而无法对多种活性物质组成的复合电极进行电化学仿真。另一方面，上述单颗粒模型和准二维模型在同一个电极厚度位置只通过一个颗粒来代表该厚度位置的活性物质颗粒的性质，而在只有一个颗粒的情况下只有一个粒径，因此，无法考虑活性物质的粒径分布对电化学性能的影响。
技术实现思路
1、本技术提供了一种多种活性物质的降阶模型电化学仿真方法、装置及存储介质，可以解决现有的降阶模型无法考虑多种颗粒对电化学性能的影响的问题。本技术提供如下技术方案：
2、第一方面，提供了一种多种活性物质的降阶模型电化学仿真方法，所述方法包括：
3、分别在电芯的正负极之内模拟放置多种颗粒，所述多种颗粒包括不同活性物质颗粒和/或包括不同粒径颗粒；
4、基于所述多种颗粒的颗粒参数建立所述降阶模型，以对所述电芯进行电化学仿真。
5、可选地，所述基于所述多种颗粒的颗粒参数建立所述降阶模型，以对所述电芯进行电化学仿真，包括：
6、将所述降阶模型中描述和模拟电芯内部电化学过程的目标关键方程的源项，由一种颗粒的反应电流密度修改为多种颗粒的反应电流密度的和；其中，所述目标关键方程包括固相电势方程、液相电势方程和电解液锂离子浓度方程；
7、将所述降阶模型中外电路电流由一种颗粒的反应电流修改为多种颗粒的反应电流的和；
8、在多种颗粒内求解扩散方程，确定所述降阶模型中多种颗粒内的锂离子浓度；
9、在所述多种颗粒包括不同粒径颗粒的情况下，通过粒径分布的概率密度函数，确定所述降阶模型中多种粒径颗粒的体积分数。
10、可选地，所述多种粒径颗粒的体积分数通过下式表示：
11、；
12、其中，i表示颗粒的索引，i为正整数；为颗粒半径为ri的第i种颗粒的体积分数，pi为颗粒半径为ri的活性物质颗粒出现的概率，为第i种颗粒对应的活性物质中各种颗粒在电极中的体积分数，为预设的设计参数。
13、可选地，所述外电路电流通过下式表示：
14、；
15、；
16、；
17、其中，i表示颗粒的索引，i为正整数；ji为各个颗粒的反应电流密度，dx为电芯厚度方向的长度微元，f为法拉第常数；为第i种颗粒的半径，为第i种颗粒的体积分数，为第i种颗粒的比表面积；ki为第i种颗粒的反应速率常数，cl为电解液锂离子浓度，cl,ref为参考电解液锂离子浓度，αa+αc=1为传递系数，cs,max,i为各个颗粒的最大锂离子浓度，cs,surf,i为各个颗粒表面的锂离子浓度，r为理想气体常数，t为温度，为过电压，其中为固相电势，为液相电势，为各种颗粒的平衡电势。
18、可选地，所述固相电势方程和所述液相电势方程中的源项为所述多种颗粒的总反应电流密度；
19、液相锂离子扩散方程的源项为多种活性物质颗粒总反应电流密度对应的锂离子通量；
20、在所述颗粒对应的子区域内求解固相锂离子扩散方程，边界通量为对应活性物质颗粒的反应电流密度。
21、第二方面，提供了一种多种活性物质的降阶模型电化学仿真装置，所述装置包括：
22、颗粒设置模块，用于分别在电芯的正负极之内模拟放置多种颗粒，所述多种颗粒包括不同活性物质颗粒和/或包括不同粒径颗粒；
23、模型建立模块，用于基于所述多种颗粒的颗粒参数建立所述降阶模型，以对所述电芯进行电化学仿真。
24、可选地，所述模型建立模块，用于：
25、将所述降阶模型中描述和模拟电芯内部电化学过程的目标关键方程的源项，由一种颗粒的反应电流密度修改为多种颗粒的反应电流密度的和；其中，所述目标关键方程包括固相电势方程、液相电势方程和电解液锂离子浓度方程；
26、将所述降阶模型中外电路电流由一种颗粒的反应电流修改为多种颗粒的反应电流的和；
27、在多种颗粒内求解扩散方程，确定所述降阶模型中多种颗粒内的锂离子浓度；
28、在所述多种颗粒包括不同粒径颗粒的情况下，通过粒径分布的概率密度函数，确定所述降阶模型中多种粒径颗粒的体积分数。
29、可选地，所述多种粒径颗粒的体积分数通过下式表示：
30、；
31、其中，i表示颗粒的索引，i为正整数；为颗粒半径为ri的第i种颗粒的体积分数，pi为颗粒半径为ri的活性物质颗粒出现的概率，为第i种颗粒对应的活性物质中各种颗粒在电极中的体积分数，为预设的设计参数。
32、可选地，所述外电路电流通过下式表示：
33、；
34、；
35、；
36、其中，i表示颗粒的索引，i为正整数；ji为各个颗粒的反应电流密度，dx为电芯厚度方向的长度微元，f为法拉第常数；为第i种颗粒的半径，为第i种颗粒的体积分数，为第i种颗粒的比表面积；ki为第i种颗粒的反应速率常数，cl为电解液锂离子浓度，cl,ref为参考电解液锂离子浓度，αa+αc=1为传递系数，cs,max,i为各个颗粒的最大锂离子浓度，cs,surf,i为各个颗粒表面的锂离子浓度，r为理想气体常数，t为温度，为过电压，其中为固相电势，为液相电势，为各种颗粒的平衡电势。
37、可选地，所述固相电势方程和所述液相电势方程中的源项为所述多种颗粒的总反应电流密度；
38、液相锂离子扩散方程的源项为多种活性物质颗粒总反应电流密度对应的锂离子通量；
39、在所述颗粒对应的子区域内求解固相锂离子扩散方程，边界通量为对应活性物质颗粒的反应电流密度。
40、第三方面，提供一种多种活性物质的降阶模型电化学仿真装置，所述装置包括处理器和存储器；所述存储器中存储有程序，所述程序由所述处理器加载并执行以实现第一方面所述的多种活性物质的降阶模型电化学仿真方法。
41、第四方面，提供一种计算机可读存储介质，所述存储介质中存储有程序，所述程序由所述处理器加载并执行以实现第一方面所述的多种活性物质的降阶模型电化学仿真方法。
42、本技术的有益效果在于：通过分别在电芯的正负极之内模拟放置多种颗粒，多种颗粒包括不同活性物质颗粒和/或包括不同粒径颗粒；基于多种颗粒的颗粒参数建立降阶模型，以对电芯进行电化学仿真；可以解决现有的降阶模型无法考虑多种颗粒对电化学性能的影响的问题；可以根据分析需求增加多种活性和/或多种粒径的颗粒，提高电化学仿真的效果。
43、上述说明仅是本技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本技术的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本技术的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
1.一种多种活性物质的降阶模型电化学仿真方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述多种粒径颗粒的体积分数通过下式表示：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述外电路电流通过下式表示：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，
5.一种多种活性物质的降阶模型电化学仿真装置，其特征在于，所述装置包括：
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述多种粒径颗粒的体积分数通过下式表示：
7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述外电路电流通过下式表示：
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，
