电池组热模型的建模方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种电池组热模型的建模方法及系统，其中，方法包括以下步骤：根据电池组静置冷却/加热过程和电池组充放电过程得到电池组的热特性参数；根据热特性参数对电池组热模型进行建模。该方法具有在保证建模精度的基础上降低建模难度，提高建模速率的优点。

Modeling Method and System of Battery Thermal Model

【技术实现步骤摘要】
电池组热模型的建模方法及系统
本专利技术涉及汽车
，特别涉及一种电池组热模型的建模方法及系统。
技术介绍
在纯电动或混合动力等新能源车型上，主要采用动力电池作为电能存储装置。动力电池性能受温度影响较大，动力电池组热特性仿真在整车热管理系统开发过程中十分重要。整车热管理系统将电池组作为一个整体，其发热量和在冷却、加热过程中的热特性决定电池组是否可靠，因此，需要建立仿真模型研究电池组的热特性。相关技术中，对于电池组的热特性仿真研究主要通过建立电芯及电池组的热管理系统的换热管道的模型，通过理论计算的方法，计算电池组的热特性。该方法需要获得大量精确的参数，并进行大量的计算，并不适用整车热管理系统开发过程中的电池组的热特性分析，导致车热管理系统开发过程变得效率低下。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决上述相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的一方面目的在于提出一种电池组热模型的建模方法。该方法可以在保证建模精度的基础上降低建模难度，提高建模速率的优点。本专利技术的另一方面目的在于提出一种电池组热模型的建模系统。为了实现上述目的，本专利技术的一方面的实施例公开了一种电池组热模型的建模方法，包括以下步骤：根据电池组静置冷却/加热过程和电池组充放电过程得到所述电池组的热特性参数；根据所述热特性参数对所述电池组热模型进行建模。本专利技术实施例的电池组热模型的建模方法，通过电池组静置冷却/加热过程和电池组充放电过程得到电池组的热特性参数；根据热特性参数对电池组进行建模。该方法具有在保证建模精度的基础上降低建模难度，提高建模速率的优点，并为在线估计动力电池温度提供模型基础。在一些示例中，所述根据电池组静置冷却/加热过程和电池组充放电过程得到所述电池组的热特性参数，包括：根据所述静置冷却/加热过程中的冷却液入水温度和出水温度之间的温度差、冷却液流量和冷却液热容计算冷却液吸收/放出的总热量；根据所述冷却液吸收/放出的总热量计算电池组温度变化一个单位温度时冷却液吸收/放出的热量，并将所述热量作为所述电池组的热容。在一些示例中，所述根据电池组静置冷却/加热过程和电池组充放电过程得到所述电池组的热特性参数，包括：根据所述静置冷却/加热过程中的电芯平均温度、冷却液入水温度和出水温度之间的温度差以及对应于所述温度差的冷却液吸收/放出的总热量得到电池组平均热交换量，并根据多组静置冷却/加热过程中计算得到的电池组平均热交换量形成热交换量查询表；根据所述静置冷却/加热过程中的电芯最高温度、电芯最低温度和所述冷却液入水温度和出水温度之间的温度差以及对应于所述温度差的冷却液吸收/放出的总热量得到最高热交换补偿系数和最低热交换补偿系数。在一些示例中，所述根据电池组静置冷却/加热过程和电池组充放电过程得到所述电池组的热特性参数，包括：根据所述充放电过程中的第二电芯温度和所述电池组的热容得到电池组的发热功率；根据所述发热功率、所述充放电过程中的充放电电流及所述充放电过程中的充电电压以及电池组的荷电状态确定对应于所述充放电电流及充电电压以及电池组的荷电状态的发热内阻，并根据对应于所述充放电电流及充电电压以及电池组的荷电状态的发热内阻形成发热内阻查询表。在一些示例中，所述的电池组热模型的建模方法还包括：对所述电池组进行多组的电池组静置冷却/加热过程，以及对所述电池组进行多组的电池组充放电过程。本专利技术的另一方面的实施例公开了一种电池组热模型的建模系统，包括：获取模块，用于根据电池组静置冷却/加热过程和电池组充放电过程得到所述电池组的热特性参数；建模模块，用于根据所述热特性参数对所述电池组进行建模。本专利技术实施例的电池组热模型的建模系统，通过获取模块获取根据电池组静置冷却/加热过程和电池组充放电过程得到电池组的热特性参数；利用建模模块根据热特性参数对电池组进行建模。该系统具有在保证建模精度的基础上降低建模难度，提高建模速率的优点，并为在线估计动力电池温度提供模型基础。在一些示例中，所述获取模块用于：获取所述静置冷却/加热过程中的冷却液入水温度和出水温度之间的温度差、冷却液流量和冷却液热容计算冷却液吸收/放出的总热量；获取所述冷却液吸收/放出的总热量计算电池组温度变化一个单位温度时冷却液吸收/放出的热量，并将所述热量作为所述电池组的热容。在一些示例中，所述获取模块用于：根据所述静置冷却/加热过程中的电芯平均温度、冷却液入水温度和出水温度之间的温度差以及对应于所述温度差的冷却液吸收/放出的总热量得到电池组平均热交换量，并根据多组静置冷却/加热过程中计算得到的电池组平均热交换量形成热交换量查询表；根据所述静置冷却/加热过程中的电芯最高温度、电芯最低温度和所述冷却液入水温度和出水温度之间的温度差以及对应于所述温度差的冷却液吸收/放出的总热量得到最高热交换补偿系数和最低热交换补偿系数。在一些示例中，所述获取模块用于：根据所述充放电过程中的第二电芯温度和所述电池组的热容得到电池组的发热功率；根据所述发热功率、所述充放电过程中的充放电电流及所述充放电过程中的充电电压以及电池组的荷电状态确定对应于所述充放电电流及充电电压以及电池组的荷电状态的发热内阻，并根据对应于所述充放电电流及充电电压以及电池组的荷电状态的发热内阻形成发热内阻查询表。在一些示例中，所述的电池组热模型的建模系统还包括：过程模块，用于对所述电池组进行多组的电池组静置冷却/加热过程，以及对所述电池组进行多组的电池组充放电过程。本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明本专利技术的上述的或附加的方面和优点结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1是根据本专利技术实施例的电池组热模型的建模方法的流程图；图2是根据本专利技术实施例的电池组静置冷却/加热实验和电池组充放电实验的流程图；图3是根据本专利技术实施例的电池组热模型的建模方法得到电池组的热特性参数流程图；和图4是根据本专利技术实施例的电池组热模型的建模系统结构示意图。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。以下结合附图描述根据本专利技术实施例的根据本专利技术一个实施例的电池组热模型的建模方法及系统，其中，首先介绍电池组热模型的建模方法。图1是根据本专利技术实施例的电池组热模型的建模方法的流程图。如图1所示，该电池组热模型的建模方法包括以下步骤：S1：根据电池组静置冷却/加热过程和电池组充放电过程得到电池组的热特性参数。在具体示例中，电池组静置冷却/加热过程得到包括但不限于第一电芯温度、冷却液入水温度、出水温度、冷却液流量和冷却液热容。可以由电池组静置冷却/加热实验得到。结合图2本专利技术实施例的电池组静置冷却/加热实验和电池组充放电实验的流程图进行实验步骤的说明。电池组静置冷却/加热实验，包括高温静置冷却实验和低温静止加热实验。其中，高温静置冷却实验步骤包括：设置高温环境温度，通入一定温度(低于环境温度)、一定流量的冷却液，当电池组降低至某一温度时，记录下实验数据。同样的，低温静置加热实验步骤包括：设置低温环境温本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电池组模型的建模方法，其特征在于，包括以下步骤：根据电池组静置冷却/加热过程和电池组充放电过程得到所述电池组的热特性参数；根据所述热特性参数对所述电池组进行建模。

【技术特征摘要】
1.一种电池组模型的建模方法，其特征在于，包括以下步骤：根据电池组静置冷却/加热过程和电池组充放电过程得到所述电池组的热特性参数；根据所述热特性参数对所述电池组进行建模。2.根据权利要求1所述的电池组的建模方法，其特征在于，所述根据电池组静置冷却/加热过程和电池组充放电过程得到所述电池组的热特性参数，包括：根据所述静置冷却/加热过程中的冷却液入水温度和出水温度之间的温度差、冷却液流量和冷却液热容计算冷却液吸收/放出的总热量；根据所述冷却液吸收/放出的总热量计算电池组温度变化一个单位温度时冷却液吸收/放出的热量，并将所述热量作为所述电池组的热容。3.根据权利要求1或2所述的电池组热模型的建模方法，其特征在于，所述根据电池组静置冷却/加热过程和电池组充放电过程得到所述电池组的热特性参数，包括：根据所述静置冷却/加热过程中的电芯平均温度、冷却液入水温度和出水温度之间的温度差以及对应于所述温度差的冷却液吸收/放出的总热量得到电池组平均热交换量，并根据多组静置冷却/加热过程中计算得到的电池组平均热交换量形成热交换量查询表；根据所述静置冷却/加热过程中的电芯最高温度、电芯最低温度和所述冷却液入水温度和出水温度之间的温度差以及对应于所述温度差的冷却液吸收/放出的总热量得到最高热交换补偿系数和最低热交换补偿系数。4.根据权利要求1所述的电池组热模型的建模方法，其特征在于，所述根据电池组静置冷却/加热过程和电池组充放电过程得到所述电池组的热特性参数，包括：根据所述充放电过程中的第二电芯温度和所述电池组的热容得到电池组的发热功率；根据所述发热功率、所述充放电过程中的充放电电流及所述充放电过程中的充电电压以及电池组的荷电状态确定对应于所述充放电电流及充电电压以及电池组的荷电状态的发热内阻，并根据对应于所述充放电电流及充电电压以及电池组的荷电状态的发热内阻形成发热内阻查询表。5.根据权利要求1所述的电池组热模型的建模方法，其特征在于，在根据电池组静置冷却/加热过程和电池组充放电过程得到所述电池组...

【专利技术属性】
技术研发人员：王言子，
申请(专利权)人：宝沃汽车中国有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11