【技术实现步骤摘要】
电池内部温度信息处理方法、计算机设备和存储介质
本专利技术涉及电池温度
,具体涉及一种电池内部温度信息处理方法、计算机设备和存储介质。
技术介绍
作为新能源汽车的动力的电池,在充放电过程中普遍存在温升现象,且电池内部的产热和散热不均匀,因此电池内部存在温度场分布,进而引起电池内部与外部存在较大的温差,特别是在高功率需求应用中更为明显;然而,在实际的电池热管理中,只能在电池外表面实时测量电池表面温度,对于电池内部温度并不能实时测量到,而电池的内部温度对电池的性能具有显著影响,且直接关乎电池的安全性能,因此,电池热管理,尤其是对电池内部温度的估算,已成为电池管理系统的关键且最具挑战性的部分之一。现有技术中,电池内部温度估算方法中,基于电化学阻抗谱测试对电池内部温度进行估算的方法,对测试系统要求较高,因此,实际的车辆并不能满足其测试条件;基于内部温度与表面温度之间函数关系对电池内部温度进行估算的方法,所得函数关系并无实际物理意义,难以适应多种复杂工况下电池内部温度的精确计算;现有技术中的电池传热模型将电池表面等效为一个温度点的方法,认为电池表面各点温度均相同,该方案的不足之处在于,由于电池内部构造以及外部形状都不是完美对称结构,电池内部到各个面传热路径并不一致,所以在电池表面不同位置的温度也会有所不同,因此将表面温度等效为一个点会使得最终估算的电池温度误差较大。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种电池内部温度信息处理方法、计算机设备和存储介质,可以对电池内部温度进行实时精确预估,进而可 ...
【技术保护点】
1.一种电池内部温度信息处理方法,其特征在于,包括:/n获取电池模组在恒温环境的不同离线工况下进行离线测试的离线测试数据;/n根据所述离线测试数据获取等效热网络模型的初始参数,基于多目标函数拟合法确定所述等效热网络模型的各所述初始参数中的最优模型参数;/n获取车辆的电池的初始状态向量值以及所述车辆的电池在所述车辆实际运行的第一时刻的第一运行数据;/n根据所述初始状态向量值、所述第一运行数据以及包含所述最优模型参数的所述等效热网络模型,确定所述车辆的电池在所述车辆在实际运行的第一时刻的第一电池内部温度估算值。/n
【技术特征摘要】
1.一种电池内部温度信息处理方法,其特征在于,包括:
获取电池模组在恒温环境的不同离线工况下进行离线测试的离线测试数据;
根据所述离线测试数据获取等效热网络模型的初始参数,基于多目标函数拟合法确定所述等效热网络模型的各所述初始参数中的最优模型参数;
获取车辆的电池的初始状态向量值以及所述车辆的电池在所述车辆实际运行的第一时刻的第一运行数据;
根据所述初始状态向量值、所述第一运行数据以及包含所述最优模型参数的所述等效热网络模型,确定所述车辆的电池在所述车辆在实际运行的第一时刻的第一电池内部温度估算值。
2.如权利要求1所述的电池内部温度信息处理方法,其特征在于,所述获取电池模组在恒温环境的不同离线工况下进行离线测试的离线测试数据,包括:
在不同离线工况下进行离线测试时,获取所述电池模组的离线温度数据和等效电路数据;其中,所述离线温度数据包括离线测试内部温度、离线测试表面温度、离线冷却板温度以及所述电池模组进行离线测试时所处的恒温环境的离线环境温度;所述离线测试内部温度由设置在所述电池模组的电芯内部的第一温度传感设备设测得,所述离线测试表面温度由设置在所述电池模组的电芯表面的第二温度传感设备测得,所述离线冷却板温度由设置在与所述电池模组连接的冷却系统的冷却板上的第三温度传感设备测得;所述等效电路数据包括所述电池模组的电池端电压值和电池电流值。
3.如权利要求2所述的电池内部温度信息处理方法,其特征在于,所述获取所述电池模组的离线温度数据和离线测试数据之后,包括:
自数据库中获取所述电池模组的第一开路电压和第一温度系数;
将所述电池端电压值、所述电池电流值和所述离线测试内部温度分组输入预设的第一产热率模型中,获取所述第一产热率模型输出的所述电池模组在不同离线工况下的第一电池产热率;其中,一组所述电池端电压值、所述电池电流值和所述离线测试内部温度是指在同一离线工况下对应于同一时刻的所述电池端电压值、所述电池电流值和所述离线测试内部温度。
4.如权利要求3所述的电池内部温度信息处理方法,其特征在于,所述第一产热率模型为:
其中:
Qheat1为所述电池模组在离线工况下的第一电池产热率;
OCV(SOC1)为所述电池模组的第一开路电压;
U1为所述电池模组的电池端电压值;
I1为所述电池模组的电池电流值;
T1为所述离线测试内部温度;
为所述电池模组的第一温度系数。
5.如权利要求3所述的电池内部温度信息处理方法,其特征在于,所述根据所述离线测试数据获取等效热网络模型的初始参数,基于多目标函数拟合法确定所述等效热网络模型的各所述初始参数中的最优模型参数,包括:
获取等效热网络模型的输入参数和输出参数,并将在同一离线工况下对应于同一时刻的所述输入参数与所述输出参数关联;所述输入参数包括所述第一电池产热率、所述离线冷却板温度以及所述离线环境温度;所述输出参数包括所述离线测试内部温度和所述离线测试表面温度;
将所述输入参数输入等效网络模型,并将与输入所述等效网络模型的所述输入参数关联的所述输出参数作为所述等效网络模型的输出,以获取所述等效网络模型的初始参数;一组所述初始参数包括所述电池模组的所述等效网络模型中的电芯内部等效热容、电芯内部到各传热路径对应的电芯表面点的热阻、各传热路径对应的电芯表面点到外界环境的热阻以及各传热路径对应的电芯表面点的等效热容;
基于多目标函数拟合法确定各组所述初始参数中的一组最优模型参数,所述多目标函数拟合法包括最小二乘法、遗传算法、粒子群优化算法中的一种或多种。
6.如权利要求1所述的电池内部温度信息处理方法,其特征在于,所述获取车辆的电池的初始状态向量值以及所述车辆的电池在所述车辆实际运行的第一时刻的第一运行数据,包括:
自数据库中获取所述车辆的电池在实际运行的初始时刻的初始状态向量值;
在所述车辆实际运行的第一时刻,获取所述车辆的电池的第一运行数据,所述第一运行数据包括第一电池表面温度、第一冷却板温度、第一环境温度、第一电压值和第一电流值;所述第一电池表面温度由设置在所述车辆的电池表面的第四温度传感设备测得,所述第一冷却板温度由设置在与所述车辆的电池连接的车辆冷却系统的冷却板上的第五温度传感设备测得;所述第一环境温度为所述车辆实际运行的环境在所述第一时刻的温度,所述第一电压值为所述车辆的电池在实际运行的第一时刻的电压值,所述第一电流值为所述车辆的电池在实际运行的第一时刻的电流值。
7.如权利要求6所述的电池内部温度信息处理方法,其特征在于,所述根据所述初始状态向量值、所述第一运行数据以及包含所述最优模型参数的所述等效热网络模型,确定所述车辆的电池在所述车辆在实际运行的第一时刻的第一电池内部温度估算值,包括:
自数据库中获取所述车辆的电池的第二开路电压和第二温度系数;
将所述第一电压值、所述第一电流值和所述第一电池表面温度输入预设的第二产热率模型中,获取所述第二产热率模型输出的所述车辆的电池在实际运行的第一时刻的第二电池产热率;
将所述初始状态向量值、所述第二电池产热率、所述第一冷却板温度...
【专利技术属性】
技术研发人员:邓林旺,李晓倩,冯天宇,刘思佳,
申请(专利权)人:比亚迪股份有限公司,
类型:发明
国别省市:广东;44
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