本发明专利技术公开了一种电池热管理方法和装置，应用于电池系统，电池系统包括依次连接的电池主体、平板热管和液冷单元，其中方法包括根据电池主体、平板热管和液冷单元的结构建立热网络模型；将电信号信息输入至产热模型中，得到电池主体的产热量；根据热网络模型，由产热量和当前电池温度，调整液冷单元的工质流量；通过构建电池系统的热网络模型，通过电路结构等效表示电池系统的热网络，使得传热量的计算更快捷且准确；能实时预测电池主体的温度，在电池系统的不同工况下均能及时调控，保证电池主体能够维持在合适的工作温度范围内，提高电池的使用寿命。的使用寿命。的使用寿命。
【技术实现步骤摘要】
一种电池热管理方法和装置
[0001]本专利技术涉及电池领域，特别是一种电池热管理方法和装置。
技术介绍
[0002]目前，锂离子电池作为一种环保的能源储备器件，被广泛应用，例如新能源汽车领域等。锂离子电池的电化学循环性能、安全性能与工作温度密切相关。锂离子电池的最佳温度工作区间和许用温度范围，一般适宜温度范围为20－25摄氏度。在充放电工作过程中产热，或受外界环境影响，使得锂离子电池的温度容易超出正常工作范围。电池过热或过冷均会直接影响电池的性能和使用寿命。因此，预测电池温度，有效控制电池工作温度，维持电池工作在适宜温度范围内，是保证电池正常工作的重要条件。
技术实现思路
[0003]本专利技术的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种电池热管理方法和装置。
[0004]本专利技术解决其问题所采用的技术方案是：
[0005]本专利技术的第一方面，一种电池热管理方法，应用于电池系统，所述电池系统包括电池主体、平板热管和液冷单元，所述平板热管的蒸发端与所述电池主体连接，所述平板热管的冷凝端与所述液冷单元连接；
[0006]所述方法包括：
[0007]根据所述电池主体的结构建立第一热网络结构，根据所述平板热管的结构建立第二热网络结构，根据所述液冷单元的结构建立第三热网络结构，组合所述第一热网络结构、所述第二热网络结构和所述第三热网络结构得到热网络模型；
[0008]获取所述电池主体的电信号信息，将所述电信号信息输入至电池主体的产热模型中，得到所述电池主体的产热量；
[0009]获取所述电池主体的当前电池温度，根据所述热网络模型，由所述电池主体的产热量和所述当前电池温度，调整所述液冷单元的工质流量。
[0010]根据本专利技术的第一方面，所述热网络模型的电阻等效表示热阻，所述热网络模型的电容等效表示比热容；所述热网络模型的电压等效表示温度，所述热网络模型的电流等效表示传热量。
[0011]根据本专利技术的第一方面，所述电信号信息至少包括工作电流；所述获取所述电池主体的电信号信息，将所述电信号信息输入至电池主体的产热模型中，得到所述电池主体的产热量，包括：
[0012]对所述工作电流做积分计算，得到所述电池主体的电池荷电状态；
[0013]根据电池循环充放电过程中的电池荷电状态与开路电压的关系曲线，由所述电池荷电状态得到所述电池主体的开路电压；
[0014]根据所述电池主体的等效电路，由所述工作电流计算得到所述电池主体的工作电
压；
[0015]根据所述电池荷电状态得到所述电池主体的温度系数；
[0016]根据所述产热模型，由所述工作电流、所述工作电压、所述电池的开路电压、所述温度系数和外部环境温度计算得到所述电池主体的产热量。
[0017]根据本专利技术的第一方面，所述产热模型基于所述电池主体的等效电路，所述等效电路包括所述电池的欧姆内阻、表示电化学极化过程的第一RC并联电路、表示浓差极化过程的第二RC并联电路和电压值为所述开路电压的电源，所述电源、所述欧姆内阻、所述第一RC并联电路和所述第二RC并联电路串联。
[0018]根据本专利技术的第一方面，所述获取所述电池主体的当前电池温度，根据所述热网络模型，由所述电池主体的产热量和所述当前电池温度，调整所述液冷单元的工质流量，包括：
[0019]获取所述电池主体的当前电池温度；
[0020]按照能量守恒，根据所述电池主体的产热量，得到所述电池主体的温升信息；
[0021]根据所述当前电池温度和所述温升信息，调整所述液冷单元的工质流量。
[0022]根据本专利技术的第一方面，所述根据所述当前电池温度和所述温升信息，调整所述液冷单元的工质流量，包括：
[0023]根据所述当前电池温度和所述温升信息，得到所述电池主体的预测温度；
[0024]获取所述液冷单元的当前工质流量，根据所述电池主体的预测温度判断所述当前工质流量是否满足维持所述电池主体的正常工作温度；
[0025]当判断结果为否，调整所述液冷单元的工质流量。
[0026]根据本专利技术的第一方面，所述方法还包括：
[0027]当所述当前电池温度低于预设的温度阈值，加热所述液冷单元的工质。
[0028]本专利技术的第二方面，一种电池热管理装置，应用于电池系统，所述电池系统包括电池主体、平板热管和液冷单元，所述平板热管的蒸发端与所述电池主体连接，所述平板热管的冷凝端与所述液冷单元连接；
[0029]所述装置包括：
[0030]温度采集单元，用于获取所述电池主体的当前电池温度；
[0031]电信号采集单元，用于获取所述电池主体的电信号信息；
[0032]模型构建单元，用于根据所述电池主体的结构建立第一热网络结构，根据所述平板热管的结构建立第二热网络结构，根据所述液冷单元的结构建立第三热网络结构，组合所述第一热网络结构、所述第二热网络结构和第三热网络结构得到热网络模型；
[0033]产热量计算单元，用于将所述电信号信息输入至电池主体的产热模型中，得到所述电池主体的产热量；
[0034]工质流量调整单元，用于根据所述热网络模型，由所述电池主体的产热量和所述当前电池温度，调整所述液冷单元的工质流量。
[0035]根据本专利技术的第二方面，所述电池主体包括多块单电池，所述平板热管有多块，所述单电池和所述平板热管间隔设置。
[0036]根据本专利技术的第二方面，所述液冷单元设有用于加热工质的加热器。
[0037]上述方案至少具有以下的有益效果：通过构建电池系统的热网络模型，通过电路
结构等效表示电池系统的热网络，使得传热量的计算更快捷且准确；能实时预测电池主体的温度，在电池系统的不同工况下均能及时调控，保证电池主体能够维持在合适的工作温度范围内，提高电池的使用寿命。
[0038]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
[0039]下面结合附图和实例对本专利技术作进一步说明。
[0040]图1是本专利技术实施例一种电池热管理方法的流程图；
[0041]图2是步骤S200的具体流程图；
[0042]图3是步骤S300的具体流程图；
[0043]图4是电池系统的结构图；
[0044]图5是电池主体的等效电路的电路图；
[0045]图6是电池主体在充放电过程中的混合脉冲的波形图；
[0046]图7是热网络模型的结构图；
[0047]图8是本专利技术实施例一种电池热管理装置的结构图。
具体实施方式
[0048]本部分将详细描述本专利技术的具体实施例，本专利技术之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本专利技术的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本专利技术保护范围的限制。
[0049]在本专利技术的描述本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种电池热管理方法，其特征在于，应用于电池系统，所述电池系统包括电池主体、平板热管和液冷单元，所述平板热管的蒸发端与所述电池主体连接，所述平板热管的冷凝端与所述液冷单元连接；所述方法包括：根据所述电池主体的结构建立第一热网络结构，根据所述平板热管的结构建立第二热网络结构，根据所述液冷单元的结构建立第三热网络结构，组合所述第一热网络结构、所述第二热网络结构和所述第三热网络结构得到热网络模型；获取所述电池主体的电信号信息，将所述电信号信息输入至电池主体的产热模型中，得到所述电池主体的产热量；获取所述电池主体的当前电池温度，根据所述热网络模型，由所述电池主体的产热量和所述当前电池温度，调整所述液冷单元的工质流量。2.根据权利要求1所述的一种电池热管理方法，其特征在于，所述热网络模型的电阻等效表示热阻，所述热网络模型的电容等效表示比热容；所述热网络模型的电压等效表示温度，所述热网络模型的电流等效表示传热量。3.根据权利要求1所述的一种电池热管理方法，其特征在于，所述电信号信息至少包括工作电流；所述获取所述电池主体的电信号信息，将所述电信号信息输入至电池主体的产热模型中，得到所述电池主体的产热量，包括：对所述工作电流做积分计算，得到所述电池主体的电池荷电状态；根据电池循环充放电过程中的电池荷电状态与开路电压的关系曲线，由所述电池荷电状态得到所述电池主体的开路电压；根据所述电池主体的等效电路，由所述工作电流计算得到所述电池主体的工作电压；根据所述电池荷电状态得到所述电池主体的温度系数；根据所述产热模型，由所述工作电流、所述工作电压、所述电池的开路电压、所述温度系数和外部环境温度计算得到所述电池主体的产热量。4.根据权利要求3所述的一种电池热管理方法，其特征在于，所述产热模型基于所述电池主体的等效电路，所述等效电路包括所述电池主体的欧姆内阻、表示电化学极化过程的第一RC并联电路、表示浓差极化过程的第二RC并联电路和电压值为所述开路电压的电源，所述电源、所述欧姆内阻、所述第一RC并联电路和所述第二RC并联电路串联。5.根据权利要求1所述的一种电池热管理方法...
【专利技术属性】
技术研发人员：王长宏，侯桂岐，吴婷婷，刘先庆，陈奕君，李卓明，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：
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