基于扩展单颗粒-热耦合模型的电池温度在线估算方法技术

技术编号:42184466 阅读:15 留言:0更新日期:2024-07-30 18:37
基于扩展单颗粒‑热耦合模型的电池温度在线估算方法,利用SP(单颗粒)模型对电池的电化学模型进行简化以减少计算的复杂程度,同时对单颗粒模型的固相部分用三参数模型进行简化,并针对SP模型对于液相部分描述的失准额外添加二阶多项式模型,用于描述SP模型的液相部分,组成液相拓展的单颗粒模型ESP,对传统电化学模型进行了一定的简化,降低了电化学模型的计算复杂程度,同时通过添加对液相部分的描述提升了模型的精确度,兼顾计算简单和精确两方面,可以估计在不同的电池工况电池的温度分布。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电池bms及电池建模领域,特别涉及基于扩展单颗粒-热耦合模型的电池温度在线估算方法


技术介绍

1、锂离子电池具有输出电压高、能量密度高、循环寿命长、自放电率低等优点,是电动汽车的重要储能单元,对锂离子电池的研究将进一步推进汽车电动化的发展进程。电池管理系统(battery management system,bms)是汽车动力电池和电动汽车之间的重要纽带,其主要功能包括:监测单体电压、观测电流和温度、估算荷电状态(state of charge,soc)、优化电量分配等。其中电池工作温度对电池的性能影响极大,锂离子电池正常工作的温度范围为10~30℃,温度过低会诱发电池内的析锂反应,温度过高会使电池内部sei膜生长等副反应加剧,进而降低电池的剩余使用寿命。在高温下,生产制造环节的缺陷和使用过程中的不当操作可能造成电池局部过热,进而引发连锁放热反应,最终造成电池热失控,威胁到汽车驾乘人员的生命安全,因此温度是电池管理系统需要重点监测的信号之一。目前的传感器技术仅能测量电池的体表温度,对于体心温度、极耳温度的测量需要特制电池,其热安全性较低且制本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于扩展单颗粒-热耦合模型的电池温度在线估算方法,其特征在于包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于扩展单颗粒-热耦合模型的电池温度在线估算方法,其特征在于:步骤2中,三参数模型是用于对菲克第二定律的简化计算,菲克第二定律对于电池固相活性物质颗粒内部锂离子浓度随时空的分布如下:

3.根据权利要求2所述的基于扩展单颗粒-热耦合模型的电池温度在线估算方法,其特征在于:三参数模型将球形活性颗粒径向r上的锂浓度分布假设为四阶多项式形式:

4.根据权利要求3所述的基于扩展单颗粒-热耦合模型的电池温度在线估算方法,其特征在于:步骤3中,液相扩展是部分是在P...

【技术特征摘要】

1.基于扩展单颗粒-热耦合模型的电池温度在线估算方法,其特征在于包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于扩展单颗粒-热耦合模型的电池温度在线估算方法,其特征在于:步骤2中,三参数模型是用于对菲克第二定律的简化计算,菲克第二定律对于电池固相活性物质颗粒内部锂离子浓度随时空的分布如下:

3.根据权利要求2所述的基于扩展单颗粒-热耦合模型的电池温度在线估算方法,其特征在于:三参数模型将球形活性颗粒径向r上的锂浓度分布假设为四阶多项式形式:

4.根据权利要求3所述的基于扩展单颗粒-热耦合模型的电池温度在线估算方法,其特征在于:步骤3中,液相扩展是部分是在p2d模型的液相浓度控制方程基础上进行...

【专利技术属性】
技术研发人员:崔玉刚贺伟李娟张豫刘汝杰郭大江华瑞
申请(专利权)人:中国长江电力股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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