动力电池包热量估计方法和装置制造方法及图纸

本申请提供了一种动力电池包热量估计方法，可以应用包括但不限于云端设备(例如，云端服务器)或智能终端(例如，智能车辆)的场景中。该方法包括：根据该动力电池包的第一状态数据，确定该动力电池包的第二状态数据，其中，该第一状态数据包括端电流，端电压和温度，该第二状态数据包括开路电压和该开路电压关于该温度的偏导值；将该第一状态数据和该第二状态数据输入至热量估计模型，得到该动力电池包的内部热量。该动力电池包热量估计方法可以提高动力电池包热量估计的精度和效率。动力电池包热量估计的精度和效率。动力电池包热量估计的精度和效率。

【技术实现步骤摘要】
动力电池包热量估计方法和装置


[0001]本申请涉及动力电池包领域，并且更具体地，涉及一种动力电池包热量估计方法和装置。

技术介绍

[0002]动力电池包是电动汽车(electric vehicle，EV)的动力来源，动力电池包的性能直接影响EV的动力性能和续驶里程。动力电池包内部复杂的电化学反应易受到外界环境温度的影响。例如，在低温环境下大电流充放电会对电池造成不可逆的损失，在高温环境下电池老化加速，电池寿命缩短。为保证动力电池包的安全和使用性能，需要对动力电池包的内部热量进行实时估计和监控。
[0003]目前，对动力电池包的估计主要依赖于安装在动力电池包上的温度传感器，由于动力电池包内部和动力电池包表面间存在较大温度差别，使得热量估计结果不准确。相关技术中还基于动力电池包的电化学模型估计动力电池包的内部热量，但该动力电池包的电化学模型的建立过程非常复杂。

技术实现思路

[0004]本申请提供了一种动力电池包热量估计方法和装置，可以提高动力电池包热量估计的精度和效率。
[0005]第一方面，提供了一种动力电池包热量估计方法，该方法包括：
[0006]根据该动力电池包的第一状态数据，确定该动力电池包的第二状态数据，其中，该第一状态数据包括端电流，端电压和温度，该第二状态数据包括开路电压和该开路电压关于该温度的偏导值；
[0007]将该第一状态数据和该第二状态数据输入至热量估计模型，得到该动力电池包的内部热量。
[0008]上述动力电池包的第一状态数据，可以理解为，一个或多个动力电池包的第一状态数据，对此不作具体限定。其中，动力电池包的第一状态数据可以通过测量安装在动力电池包上的传感器获得，且通过测量得到的第一状态数据具有较高精度。
[0009]上述技术方案中，确定动力电池包的内部热量的参数仅包括动力电池包的第一状态数据和第二状态数据，第一状态数据和第二状态数据不依赖于动力电池包复杂的机械结构，这样，避免了对动力电池包复杂的机械结构进行建模，可以提高估计效率。其中，第一状态数据和第二状态数据不仅包括动力电池包的温度，还包括动力电池包的端电流和端电压，也就是说对动力电池包的内部热量估计时同时考虑了电池管理系统策略(例如，均衡策略等)，这样，可以提高热量估计的计算精度。
[0010]需说明的是，上述技术方案并不限定于对动力电池包的内部热量进行估计，上述技术方案还可以适用于对具有端电流，端电压和温度特性的电路结构的热量进行估计。例如，利用上述技术方案，还可以对包括单体电池的电路结构中的单体电池的热量进行估计。
[0011]结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，该根据该动力电池包的第一状态数据，确定该动力电池包的第二状态数据，包括：
[0012]根据该第一状态数据和该动力电池包的等效电路模型，建立该动力电池包的开路电压模型；
[0013]将该第一状态数据输入至该开路电压模型，得到该开路电压；
[0014]将该第一状态数据输入至一阶偏导数模型，得到该开路电压关于该温度的偏导值，其中，该一阶偏导数模型是对该开路电压模型关于该温度求一阶偏导数得到的。
[0015]其中，对确定上述动力电池包的等效电路模型的方法，以及上述动力电池包的等效电路模型的具体结构不作限定。动力电池包的等效电路模型包括但不限于：内阻模型、阻容网络(resistance capacitance，RC)模型，PNGV模型或者非线性等效电路模型(general non linear，GNL)模型。
[0016]上述技术方案中，基于第一状态数据确定开路电压模型时，第一状态数据中不仅包括动力电池包的温度，还包括动力电池包的端电流和端电压，使得确定的开路电压模型更加准确。基于该开路电压模型对动力电池包的开路电压进行估计时，得到的开路电压具有较高精度，进一步可以提高动力电池包的热量估计的精度。
[0017]结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，该根据该第一状态数据和该动力电池包的等效电路模型，建立该动力电池包的开路电压模型，包括：
[0018]根据该端电流，该端电压和该温度，建立该动力电池包的充电模型或放电模型；
[0019]根据该动力电池包的等效电路模型，以及该充电模型或该放电模型，建立该开路电压模型；
[0020]其中，当该第一状态数据为该动力电池包处于放电状态下的数据时，该开路电压模型是根据该等效电路模型和该充电模型建立的；
[0021]当该第一状态数据为该动力电池包处于充电状态下的数据时，该开路电压模型是根据该等效电路模型和该放电模型建立的。
[0022]其中，根据该端电流，该端电压和该温度，建立该动力电池包的充电模型或放电模型，可以理解为，对该端电流，该端电压和该温度进行数据拟合，得到一个端电压关于端电流和温度的模型，该模型就是动力电池包的充电模型或放电模型。
[0023]上述技术方案中，基于数据拟合的方法对一个或多个动力电池包的端电流，该端电压和该温度进行建模，以得到动力电池包的充电模型或放电模型，该实现过程较为简单。
[0024]结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，该第一状态数据和该第二状态数据为该动力电池包在第一时刻的状态数据，
[0025]该方法还包括：
[0026]根据该动力电池包在该第一时刻之后的第一预设时间内的该第一状态数据，以及该动力电池包在该第一预设时间内的该第二状态数据对以下一种或多种模型进行修正：
[0027]该充电模型或该放电模型，该开路电压模型，该开路电压的一阶偏导数模型，热量
‑
温度模型，其中该热量
‑
温度模型为该动力电池包的内部热量关于该温度的函数。
[0028]可选的，上述热量
‑
温度模型可以是对一个或多个动力电池包在一定预设时间内的内部热量和对应的动力电池包的温度进行拟合得到的。
[0029]上述技术方案中，利用该一个动力电池包在该第一时刻之后的第一预设时间内的
第一状态数据，以及该一个动力电池包在第一预设时间内的第二状态数据，对上述一种或多种进行修正，得到修正后的一种或多种模型。基于修正后的一种或多种模型确定该一个动力电池包的内部热量时具有较高的计算精度。
[0030]结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，该方法还包括：
[0031]响应于该动力电池包的内部热量大于等于第一阈值，确定该动力电池包在该目标时刻的内部热量处于异常状态并发出告警；或者，
[0032]响应于该动力电池包的内部热量小于该第一阈值，确定该动力电池包在该目标时刻处于正常状态。
[0033]可选的，第一阈值可以是根据经验预设的值，对第一阈值的具体取值不作限定。
[0034]可选的，第一阈值可以是根据一个或多个动力电池包在一定预设时间内的内部热量和对应的动力电池包的温度确定的，其中一个或多个动力电池包在一定预设时间内的内部热量包括部分异常热量。在一个示例中，第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种动力电池包热量估计方法，其特征在于，所述方法包括：根据所述动力电池包的第一状态数据，确定所述动力电池包的第二状态数据，其中，所述第一状态数据包括端电流，端电压和温度，所述第二状态数据包括开路电压和所述开路电压关于所述温度的偏导值；将所述第一状态数据和所述第二状态数据输入至热量估计模型，得到所述动力电池包的内部热量。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述动力电池包的第一状态数据，确定所述动力电池包的第二状态数据，包括：根据所述第一状态数据和所述动力电池包的等效电路模型，建立所述动力电池包的开路电压模型；将所述第一状态数据输入至所述开路电压模型，得到所述开路电压；将所述第一状态数据输入至一阶偏导数模型，得到所述开路电压关于所述温度的偏导值，其中，所述一阶偏导数模型是对所述开路电压模型关于所述温度求一阶偏导数得到的。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一状态数据和所述动力电池包的等效电路模型，建立所述动力电池包的开路电压模型，包括：根据所述端电流，所述端电压和所述温度，建立所述动力电池包的充电模型或放电模型；根据所述动力电池包的等效电路模型，以及所述充电模型或所述放电模型，建立所述开路电压模型；其中，当所述第一状态数据为所述动力电池包处于放电状态下的数据时，所述开路电压模型是根据所述等效电路模型和所述充电模型建立的；当所述第一状态数据为所述动力电池包处于充电状态下的数据时，所述开路电压模型是根据所述等效电路模型和所述放电模型建立的。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第一状态数据和所述第二状态数据为所述动力电池包在第一时刻的状态数据，所述方法还包括：根据所述动力电池包在所述第一时刻之后的第一预设时间内的所述第一状态数据，以及所述动力电池包在所述第一预设时间内的所述第二状态数据对以下一种或多种模型进行修正：所述充电模型或所述放电模型，所述开路电压模型，所述开路电压的一阶偏导数模型，热量
‑
温度模型，其中所述热量
‑
温度模型为所述动力电池包的内部热量关于所述温度的函数。5.根据权利要求1
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4任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：响应于所述动力电池包的内部热量大于等于第一阈值，确定所述动力电池包在所述目标时刻的内部热量处于异常状态并发出告警；或者，响应于所述动力电池包的内部热量小于所述第一阈值，确定所述动力电池包在所述目标时刻处于正常状态。6.根据权利要求1
‑
5任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：以所述动力电池包在第二预设时间的内部热量作为输入特征值，以所述动力电池包在
第三预设时间的内部热量作为输出特征值进行模型训练，建立热量趋势预测模型，其中，所述第三预设时间为所述第二预设时间之后的预设时间；将所述动力电池包在第四预设时间的内部热量输入至所述热量趋势预测模型，得到所述动力电池包在第五预设时间的内部热量，其中，所述第五预设时间为所述第四预设时间之后的预设时间。7.一种动力电池包热量估计装置，其特征在于，所述装置包括：确定单元，用于根据所述动力电池包的第一状态数据，确定所述动力电池包的第二状态数据，其中所述第一状态数据包括端电流，端电压和温度，所述第二状态数据包括开路电压和所述开路电压关于所述温度的偏导值；估计单元，用于将所述第一状态数据和所述第二状态数据输入至热量估计模型，得到所述动力电池包的内部热量。8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述确定单元还用于：根据所述第一状态数据...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡明睿，程康，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：