电池温差的预测方法及系统技术方案

电池温差的预测方法及系统，涉及数据处理的技术领域。在相同的对外散热条件下对测试电池进行至少两个工况的预加热或预冷却测试，设定包括工况1和工况2；工况1，测试电池的加热面上的加热功率为P1，测试电池温差为dT1；工况2，测试电池的加热面上的加热功率为P2，则工况2的计算电池温差dET2的预测公式如下：dET2＝dET2_1+dET2_2+dET2_3，其中，dET2_1为工况2的比例项，dET2_2为工况2的散热修正项，dET2_3为工况2的热源损失修正项。能够根据一组基准工况下的温差数据，来计算相同和相似散热条件下的其他工况的温差数据。该方法具有线性化的特点，且计算快速、准确，便于嵌入小型芯片进行在线执行。

【技术实现步骤摘要】
电池温差的预测方法及系统
本专利技术涉及数据处理的
，尤其涉及电池温差的预测方法及系统。
技术介绍
电池是一种常用的储能部件，能够广泛应用于汽车等各类耗电设备中。由于电池包的温度监测点是在电池的表面和电连接片上，与电池内部发生电化学反应的温度是有区别的。因此，电池的表面和电连接片的温度不是直接影响电池性能的温度，电池内部发生电化学反应的温度才是真正影响电池性能的温度。相应地，现有技术中直接将温度监测点监测到的温度值作为电池的实际温度进行充电和放电管理，由于测量温度与实际温度之间存在差值，因而现有技术存在着充电管理不准确、效果差的缺陷。特别是在对电池包进行充电时，往往是采用直接充电的方式实现。但是，当电池包的温度过低时，将会影响电池包的性能，甚至产生安全隐患。因此如何测量温差、减少温差，甚至于在线预估电池不同位置的温差，成为电池热管理的重点工作之一。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决现有技术中的上述问题，提供电池温差的预测方法及系统，针对无内热源的工况，如预加热工况、预降温工况，能够根据一组基准工况下的温差数据，来计算相同和相似散热条件下的其他工况的温差数据。该方法具有线性化的特点，且计算快速、准确，便于嵌入小型芯片进行在线执行。为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：电池温差的预测方法，在相同的对外散热条件下对测试电池进行至少两个工况的预加热或预冷却测试，设定包括工况1和工况2；工况1，测试电池的加热面上的加热功率为P1，测试电池温差为dT1；工况2，测试电池的加热面上的加热功率为P2，则工况2的计算电池温差dET2的预测公式中包括工况2的比例项dET2_1，dET2_1表示如下：所述工况2的计算电池温差dET2的预测公式中还包括工况2的散热修正项dET2_2，dET2_2表示如下：其中，α表示散热系数的修正参数，hA表示电芯散热系数，T2test表示工况2的电池表面的温度传感器检测点的当前温度，T2amb表示工况2的电池表面的温度传感器检测点的初始温度。所述工况2的计算电池温差dET2的预测公式中还包括工况2的热源损失修正项dET2_3，dET2_3表示如下：dET2_3＝β*P2其中，β表示加热功率的修正参数；则工况2的计算电池温差dET2的预测公式如下：dET2＝dET2_1+dET2_2+dET2_3本专利技术中，参数α和参数β的计算方法如下：第一步：测得工况1和工况2下的温差数据，采用工况2下温差数据按照公式(1)计算工况下2的计算电池温差，在计算过程中，调整α和β使得工况2的计算电池温差曲线和工况1的电池温差曲线重合，同时得到α和β这两个参数的具体数值；第二步：把调整好的参数α和参数β的数值带入公式(1)，根据工况1的测试数据，计算得到工况1下的计算电池温差，如果工况1下的计算电池温差曲线和工况1下的测试电池温差曲线重合，则验证结束；如果工况1下的计算电池温差曲线和工况1的下测试电池温差曲线重合度不是很好，则微调参数α和参数β的数值，使得第工况1下的计算电池温差曲线和工况1下的测试电池温差曲线有较好的的重合度；第三步：把第二步调整好的参数α和参数β的数值带入公式(1)，根据工况2的测试数据，计算得到工况2下的计算电池温差，如果工况2下的计算电池温差曲线和工况1下的计算电池温差曲线重合，则验证结束；否则继续执行第二步和第三步。所述测试电池包括电芯、模组、电池包。电池温差的预测系统，包括处理器和存储介质，所述存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现电池温差的预测方法。所述存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。相对于现有技术，本专利技术技术方案取得的有益效果是：本专利技术通过实验得到测试电池的加热面上给定加热功率时的测试电池温差，可预测当加热功率变化后的电池温差，因此能够根据一组基准工况下的温差数据，来计算相同和相似散热条件下的其他工况的温差数据。该方法具有线性化的特点，且计算快速、准确，便于嵌入小型芯片进行在线执行。附图说明图1为方形电芯的结构示意图之一；图2为方形电芯的结构示意图之二；图3为模组底部负20度环境50W加热的工况下，电芯极柱位置温升曲线及电芯内部最小温度温升曲线；图4为模组底部负20度环境85W加热的工况下，电芯极柱位置温升曲线及电芯内部最小温度温升曲线；图5为模组底部负20度环境125W加热的工况下，电芯极柱位置温升曲线及电芯内部最小温度温升曲线；图6为模组底部负10度环境50W加热的工况下，电芯极柱位置温升曲线及电芯内部最小温度温升曲线；图7为模组底部负10度环境125W加热的工况下，电芯极柱位置温升曲线及电芯内部最小温度温升曲线；图8为模组底部0度环境50W加热的工况下，电芯极柱位置温升曲线及电芯内部最小温度温升曲线；图9为图3～8六个工况下计算电池温差的温升曲线。具体实施方式为了使本专利技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白，以下结合附图和实施例，对本专利技术做进一步详细说明。本专利技术电池温差的预测方法，在相同的对外散热条件下对测试电池进行至少两个工况的预加热或预冷却测试，设定包括工况1和工况2；工况1，测试电池的加热面上的加热功率为P1，测试电池温差为dT1；工况2，测试电池的加热面上的加热功率为P2，则工况2的计算电池温差dET2的预测公式如下：dET2＝dET2_1+dET2_2+dET2_3其中，dET2_1为工况2的比例项，dET2_2为工况2的散热修正项，dET2_3为工况2的热源损失修正项，α表示散热系数的修正参数，hA表示电芯散热系数，T2test表示工况2的电池表面的温度传感器检测点的当前温度，T2amb表示工况2的电池表面的温度传感器检测点的初始温度，β表示加热功率的修正参数。该公式(1)中，若工况1和工况2为同一个工况，则工况1的计算电池温差dET1为：本专利技术中，该温差预测公式(1)可以有多个变式，比如如下变式：所有的变式都应当是本专利的
技术实现思路
。所述测试电池包括电芯、模组、电池包。如图1～2所示的方形电芯，当对电芯某一个面进行加热时，可以采用本实施例中方法，根据测量到的不同工况下电芯外部的固定温度测点的温度(即温度探头的温度)，预测得到的电芯探头与其他位置的温差；同样地，对于由若干电芯构成的模组，其模组的温度探头往往是有限的一个或者两个，在对模组的某一个面进行加热时，模组内部的电芯与模组外壳会存在温差，模组内部的不同电芯之间也会存在温差，同时单个电芯的内部也存在温差。可以采用该方法，根据某一个探头测量到的温度，预测电芯探头与模组其他位置之间的温差，如预测电芯探头与某个电芯内部最小温度之间的温差；进而，也可以得到电芯内部最小本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.电池温差的预测方法，其特征在于：在相同的对外散热条件下对测试电池进行至少两个工况的预加热或预冷却测试，设定包括工况1和工况2；工况1，测试电池的加热面上的加热功率为P1，测试电池温差为dT1；工况2，测试电池的加热面上的加热功率为P2，则工况2的计算电池温差dET2的预测公式中包括工况2的比例项dET2_1，dET2_1表示如下：/n

【技术特征摘要】
1.电池温差的预测方法，其特征在于：在相同的对外散热条件下对测试电池进行至少两个工况的预加热或预冷却测试，设定包括工况1和工况2；工况1，测试电池的加热面上的加热功率为P1，测试电池温差为dT1；工况2，测试电池的加热面上的加热功率为P2，则工况2的计算电池温差dET2的预测公式中包括工况2的比例项dET2_1，dET2_1表示如下：





2.如权利要求1所述的电池温差的预测方法，其特征在于：所述工况2的计算电池温差dET2的预测公式中还包括工况2的散热修正项dET2_2，dET2_2表示如下：



其中，α表示散热系数的修正参数，hA表示电芯散热系数，T2test表示工况2的电池表面的温度传感器检测点的当前温度，T2amb表示工况2的电池表面的温度传感器检测点的初始温度。


3.如权利要求2所述的电池温差的预测方法，其特征在于：所述工况2的计算电池温差dET2的预测公式中还包括工况2的热源损失修正项dET2_3，dET2_3表示如下：
dET2_3＝β*P2
其中，β表示加热功率的修正参数；
则工况2的计算电池温差dET2的预测公式如下：
dET2＝dET2_1+dET2_2+dET2_3





4.如权利要求3所述的电池温差的预测方法，其特征在于：参数α和参数β的计算方法如下：...

【专利技术属性】
技术研发人员：程江河，黄艳，黄双茂，罗明明，杨永达，
申请(专利权)人：厦门市产品质量监督检验院，海南省产品质量监督检验所，厦门通测电子有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35