一种电池热模型的处理方法、装置及电子设备制造方法及图纸

技术编号:29486745 阅读:19 留言:0更新日期:2021-07-30 18:57
本申请提供了一种电池热模型的处理方法、装置及电子设备,方法包括根据预设划分规则,将目标电池划分为电池节点;根据所述电池节点间的位置关系,确定所述电池节点间的热传递形式;根据所述电池节点间的热传递形式,确定所述电池节点对应的热力学微分方程;根据所述热力学微分方程,建立所述目标电池对应的降阶热模型,本申请提供了一种电池降阶热模型的建模方法,应用降阶热模型进行电池的温度估计不需要占用大量的计算资源,且具有健壮性,可应用在电池管理系统(BMS)等需要实时计算的场景下,解决了现有技术中的三维电池热模型无法应用于BMS等计算资源不足的实时计算场景下的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种电池热模型的处理方法、装置及电子设备
本专利技术涉及电池领域,尤其涉及一种电池热模型的处理方法、装置及电子设备。
技术介绍
温度是影响电池性能和安全性的重要因素。例如,长期在高温下储存电池会导致热失控,而在低于零的温度下对电池施加过大的再生电流会则会导致Li+镀层。因此,必须严密监视电池温度,以使电池始终在指定的温度范围内按预期运行。然而,电池组中的许多温度传感器通常受到经济因素的限制。此外,稀疏放置的点传感器可能没有足够的空间分辨率,无法绘制出电池组每个角落的温度。为了更好地了解电池组在运行时的瞬态温度分布,三维(3D)电池热模型可能会非常有帮助。但是,此类模型通常是使用需要大量计算资源的计算机辅助工程(CAE)软件包开发的。因此,尽管3D热模型是一个非常有用的工具,但它通常局限于应用在开发和分析热管理系统上,而很难应用在如电池管理系统(BMS)等需要实时计算但计算资源有限的场景下。因此,亟需一种可以应用在如电池管理系统(BMS)等需要实时计算的场景下的电池热模型的处理方法,以解决上述技术问题。
技术实现思路
为了解决现有技术的不足,本专利技术的主要目的在于提供一种电池热模型的处理方法、装置及电子设备,以解决上述技术问题。为了达到上述目的,第一方面本专利技术提供了一种电池热模型的处理方法,所述方法包括:根据预设划分规则,将目标电池划分为电池节点;根据所述电池节点间的位置关系,确定所述电池节点间的热传递形式;根据所述电池节点间的热传递形式,确定所述电池节点对应的热力学微分方程;根据所述热力学微分方程,建立所述目标电池对应的降阶热模型。在一些实施例中,建立所述目标电池对应的降阶热模型后,所述方法还包括:采集目标电池节点的温度;根据采集的所述温度,利用所述降阶热模型预测每一所述电池节点对应的温度。在一些实施例中,所述根据预设划分规则,将目标电池划分为电池节点包括:根据第一划分规则,将所述目标电池划分为电池块;根据第二划分规则,将所述电池块划分为电池节点。在一些实施例中,所述电池节点包括电池块的顶部、底部、冷却板及冷却剂中的至少一个。在一些实施例中,所述根据第一划分规则,将所述目标电池划分为电池块包括:根据所述目标电池的每一预设部分对应的历史温度,将历史温度满足预设条件的所述预设部分划分为同一个电池块。在一些实施例中,所述根据所述热力学微分方程,建立所述目标电池对应的降阶热模型包括:根据所述热力学微分方程,生成所述目标电池对应的微分代数方程组;根据所述微分代数方程组,确定所述目标电池对应的降阶热模型;或根据所述热力学微分方程,生成所述目标电池对应的状态空间表达式;根据所述状态空间表达式,确定所述目标电池对应的降阶热模型。在一些实施例中,所述根据所述电池节点间的热传递形式,确定所述电池节点对应的热力学微分方程包括:根据所述电池节点间的热传递形式及所述电池节点的电容,确定所述电池节点对应的热力学微分方程。第二方面,本申请提供了一种电池热模型的处理装置,所述装置包括:划分模块,用于根据预设划分规则,将目标电池划分为电池节点;判断模块,用于根据所述电池节点间的位置关系,确定所述电池节点间的热传递形式;所述判断模块还用于根据所述电池节点间的热传递形式,确定所述电池节点对应的热力学微分方程;生成模块,用于根据所述热力学微分方程,建立所述目标电池对应的降阶热模型。在一些实施例中,所述装置还包括预测模块,用于采集目标电池节点的温度;根据采集的所述温度,利用所述降阶热模型预测每一所述电池节点对应的温度。第三方面,本申请提供了一种电子设备,所述电子设备包括:一个或多个处理器;以及与所述一个或多个处理器关联的存储器,所述存储器用于存储程序指令,所述程序指令在被所述一个或多个处理器读取执行时,执行如下操作:根据预设划分规则,将目标电池划分为电池节点;根据所述电池节点间的位置关系,确定所述电池节点间的热传递形式;根据所述电池节点间的热传递形式,确定所述电池节点对应的热力学微分方程;根据所述热力学微分方程,建立所述目标电池对应的降阶热模型。本专利技术实现的有益效果为:本申请提供了一种电池热模型的处理方法,包括根据预设划分规则,将目标电池划分为电池节点;根据所述电池节点间的位置关系,确定所述电池节点间的热传递形式;根据所述电池节点间的热传递形式,确定所述电池节点对应的热力学微分方程;根据所述热力学微分方程,建立所述目标电池对应的降阶热模型,本申请提供了一种电池降阶热模型的建模方法,应用降阶热模型进行电池的温度估计不需要占用大量的计算资源,且具有健壮性,可应用在电池管理系统(BMS)等需要实时计算的场景下,解决了现有技术中的三维电池热模型无法应用于BMS等计算资源不足的实时计算场景下的问题。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本申请实施例提供的电池划分结构示意图;图2是本申请实施例提供的电池块结构示意图;图3是本申请实施例提供的多个电路模块的结构示意图;图4是本申请实施例提供的模型预测效果图;图5是本申请实施例提供的方法流程图;图6是本申请实施例提供的装置结构图;图7是本申请实施例提供的电子设备结构图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。如
技术介绍
所述,现有技术中多采用3D热模型进行电池温度预测,但是该模型需要耗费大量计算资源,无法应用在需要如电池管理系统(BMS)等需要实时计算但计算资源有限的场景下。为解决上述技术问题,本申请提出了一种电池热模型的处理方法,降阶模型在计算时不需要占用大量计算资源,因此可以应用在计算资源有限的实时计算场景下。实施例一具体的,应用本申请公开的电池热模型的处理方法进行降阶模型的建模过程包括:步骤一、采集目标电池的每一预设位置的温度,根据采集的温度将目标电池划分为电池块,将电池块划分为电池节点。目标电池可以是包含多个电池芯的电池组件。可以采集每一电池芯的温度,并将温度相近的电池芯划分在同一个电池块内。以图1为例,可以将目标电池划分为四个电池块Block1、Block2、Block3、Block4。在划分得到电池块本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种电池热模型的处理方法,其特征在于,所述方法包括:/n根据预设划分规则,将目标电池划分为电池节点;/n根据所述电池节点间的位置关系,确定所述电池节点间的热传递形式;/n根据所述电池节点间的热传递形式,确定所述电池节点对应的热力学微分方程;/n根据所述热力学微分方程,建立所述目标电池对应的降阶热模型。/n

【技术特征摘要】
1.一种电池热模型的处理方法,其特征在于,所述方法包括:
根据预设划分规则,将目标电池划分为电池节点;
根据所述电池节点间的位置关系,确定所述电池节点间的热传递形式;
根据所述电池节点间的热传递形式,确定所述电池节点对应的热力学微分方程;
根据所述热力学微分方程,建立所述目标电池对应的降阶热模型。


2.根据权利要求1所述的电池热模型的处理方法,其特征在于,建立所述目标电池对应的降阶热模型后,所述方法还包括:
采集目标电池节点的温度;
根据采集的所述温度,利用所述降阶热模型预测每一所述电池节点对应的温度。


3.根据权利要求1所述的电池热模型的处理方法,其特征在于,所述根据预设划分规则,将目标电池划分为电池节点包括:
根据第一划分规则,将所述目标电池划分为电池块;
根据第二划分规则,将所述电池块划分为电池节点。


4.根据权利要求3所述的电池热模型的处理方法,其特征在于,所述电池节点包括电池块的顶部、底部、冷却板及冷却剂中的至少一个。


5.根据权利要求3所述的电池热模型的处理方法,其特征在于,所述根据第一划分规则,将所述目标电池划分为电池块包括:
根据所述目标电池的每一预设部分对应的历史温度,将历史温度满足预设条件的所述预设部分划分为同一个电池块。


6.根据权利要求1-5任一所述的电池热模型的处理方法,其特征在于,所述根据所述热力学微分方程,建立所述目标电池对应的降阶热模型包括:
根据所述热力学微分方程,生成所述目标电池对应的微分代数方程组;
根据所述微分代数方程组,确定所述目标电池对应的降阶热模型;

【专利技术属性】
技术研发人员:韩桑武阿迪蒂亚·韦利维里萨伊德·哈勒吉·拉希米安唐一帆
申请(专利权)人:重庆金康新能源汽车有限公司
类型:发明
国别省市:重庆;50

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