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一种电池光纤布置与温度全息感知方法及系统技术方案

技术编号:41349779 阅读:26 留言:0更新日期:2024-05-20 10:03
本发明专利技术提供了一种电池光纤布置与温度全息感知方法及系统。该方法包括,确定电池服役过程的工况;在所述工况下,对耦合模型进行验证,直至验证结果符合要求;根据模型的仿真结果,确定温度梯度;根据电池几何形状特征和温度梯度,确定光纤结构和光栅位置,形成感知方案;利用确定的感知方案获取温度信息,还原电池温度场;对比所述电池温度场和仿真温度场,若两者吻合程度符合预定要求,则以确定的感知方案进行温度感知,否则返回至进行模型验证和参数标定的步骤。本发明专利技术能够实现电池温度的全息感知。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电池温度感知,具体涉及一种电池光纤布置与温度全息感知方法及系统


技术介绍

1、本部分的陈述仅仅是提供了与本专利技术相关的
技术介绍
信息,不必然构成在先技术。

2、电池在进行充放电时会产生热量,较高的电流密度会导致电池温度升高。目前,电池温度全面检测存在一定难度。充放电速率、外部环境温度、电池结构和材料、电池散热系统以及充放电循环次数等因素都可能导致电池局部温度过高。局部热点温度可能引起电池内部材料的损耗和退化,从而缩短电池的循环寿命。此外,过高的温度还可能降低电池能量密度和效率,限制电池充电速率,降低电池容量,影响电池安全性。在极端情况下,过热可能导致电池发生热失控,甚至引发爆炸等严重事故。温度全面检测是调控电池温度和有效预防热失控的前提。

3、据专利技术人了解,目前有许多研究学者就电池温度全面检测提出了一些新的方案,如:

4、中国专利技术专利(申请号cn201320659871.5)提出了一种测量锂电池组温度的光纤传感器,光纤设置在电芯之间接触面的结合中心处,以及电极上,能够测出相应测点的温度值。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种电池光纤布置与温度全息感知方法,其特征是,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的一种电池光纤布置与温度全息感知方法,其特征是,所述工况包括环境温度、充放电倍率和电池表面冷却措施中的若干。

3.如权利要求1所述的一种电池光纤布置与温度全息感知方法,其特征是,建立电化学-热耦合模型的具体过程包括基于多孔电极理论和浓溶液理论建立电化学模型,基于产热机理和传热基本理论建立热模型,通过参数传递的方式实现电化学场和温度场的耦合。

4.如权利要求1所述的一种电池光纤布置与温度全息感知方法,其特征是,确定温度梯度的具体过程包括利用机理模型方法或机器学习算法确定...

【技术特征摘要】

1.一种电池光纤布置与温度全息感知方法,其特征是,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的一种电池光纤布置与温度全息感知方法,其特征是,所述工况包括环境温度、充放电倍率和电池表面冷却措施中的若干。

3.如权利要求1所述的一种电池光纤布置与温度全息感知方法,其特征是,建立电化学-热耦合模型的具体过程包括基于多孔电极理论和浓溶液理论建立电化学模型,基于产热机理和传热基本理论建立热模型,通过参数传递的方式实现电化学场和温度场的耦合。

4.如权利要求1所述的一种电池光纤布置与温度全息感知方法,其特征是,确定温度梯度的具体过程包括利用机理模型方法或机器学习算法确定温度梯度。

5.如权利要求4所述的一种电池光纤布置与温度全息感知方法,其特征是,利用机理模型方法确定温度梯度的过程包括:通过能量守恒方程描述温度场的控制方程,其中的热源项根据bernadi公式确定,利用数值求解方法对上述方程进行求解,得到电池温度梯度。

6.如权利要求1所述的一种电池光纤布置与温度...

【专利技术属性】
技术研发人员:商云龙胡敬宇张小强张承慧
申请(专利权)人:山东大学
类型:发明
国别省市:

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