[发明专利]电池温度估计系统

说明书

提供一种电池温度估计系统。一种车辆电池冷却系统可包括：冷却装置，用于冷却电池；控制器，被配置为根据一系列估计的电池温度操作冷却装置，其中，所述一系列估计的电池温度中的每个温度基于与电池关联的热产生速率、储存热能速率和热传递速率，使得所述一系列估计的电池温度形成估计的温度波形，所述估计的温度波形在时间上领先感测的电池温度波形。

技术领域

本公开涉及牵引电池温度估计。

背景技术

诸如电池电动车辆(BEV)、插电式混合动力电动车辆(PHEV)、轻度混合动力电动车辆(MHEV)或全混合动力电动车辆(FHEV)的车辆包括牵引电池(诸如，高电压(HV)电池)，以用作车辆的推进源。HV电池可包括用于辅助管理车辆性能和操作的组件和系统。HV电池可包括在电池单元端子之间相互电连接的一个或更多个电池单元阵列以及互连器汇流条。HV电池和周围环境可包括用于辅助管理HV电池组件、系统和各个电池单元的温度的热管理系统。

由于电池的寿命可受电池单元的温度影响，所以电池的热管理系统和冷却系统可有助于防止电池过热并减轻高温的影响。这样的冷却系统可通过在安装在电池表面上的电池传感器处所检测到的温度而被触发。

发明内容

一种车辆电池冷却系统，所述系统可包括：冷却装置，用于冷却电池；控制器，被配置为根据一系列估计的电池温度操作所述装置，所述一系列估计的电池温度中的每个温度基于与电池关联的热产生速率、储存热能速率和热传递速率，使得所述一系列估计的电池温度形成估计的温度波形，所述估计的温度波形在时间上领先感测的电池温度波形。

一种用于管理车辆电池的温度的方法(电池温度管理方法)可包括：响应于一系列估计的电池温度通过控制器操作冷却系统冷却电池，所述一系列估计的电池温度中的每个温度基于与电池关联的热产生速率、储存热能速率和热传递速率，并在传感器反映出电池的内部温度变化之前反映出电池的内部温度变化，以防止电池温度超过内部温度阈值。

根据本发明的一个实施例，热产生速率可基于电池的功率和开路电压，开路电压是电池的荷电状态的函数。

根据本发明的一个实施例，热产生速率可基于电池的电压与电池的开路电压之间的差和电池的电流的乘积。

根据本发明的一个实施例，储存热能速率可基于所述一系列估计的电池温度与电池的热容量的乘积的变化速率。

根据本发明的一个实施例，与电池关联的热传递速率可基于电池入口空气的温度与估计的电池温度之间的差。

根据本发明的一个实施例，操作冷却系统可包括启动冷却系统。

一种车辆可包括：牵引电池；冷却系统，被构造为冷却牵引电池；控制器，被配置为响应于一系列估计的电池温度操作冷却系统，所述一系列估计的电池温度中的每个温度基于与电池关联的热产生速率、储存热能速率和热传递速率，并在传感器反映出电池的内部温度变化之前反映出电池的内部温度变化，以防止电池温度超过内部温度阈值。

根据本发明的一个实施例，热产生速率可基于电池的功率和开路电压，开路电压是电池的荷电状态的函数。

根据本发明的一个实施例，热产生速率可基于电池的电压与电池的开路电压之间的差和电池的电流的乘积。

根据本发明的一个实施例，储存热能速率可基于估计的电池温度和电池的热容量的乘积的变化速率。

根据本发明的一个实施例，热传递速率可基于电池入口空气的温度与估计的电池温度之间的差。

根据本发明的一个实施例，操作所述冷却系统可包括启动所述冷却系统。

附图说明

图1示出了具有电池组的示例性混合动力电动车辆；

图2是电池组能量交换组件的框图；