[发明专利]一种电池组各点温度检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电池组各点温度检测方法。

背景技术

随着社会的发展，可循环充放电的充电电池的应用越来越广泛。在实际应用中，为了达到一定的电压、功率和能量等级，同时为了适应负载的要求，经常需要将数十甚至数百只单体电池通过串联或并联组装在一起使用，形成一个电池组，以满足高电压高容量的需求。一般情况下，为了电池组放置的方便，通常将单体电池堆积成一个长方体，形成一个长方体形状的电池组。

理论要求这些单体电池的内阻、容量等参数要尽量一致，从而能使电池释放出的功率最大。但因为生产条件、制造环境、材料特性、工艺水平、设备影响等使得对于同一批次的电池参数如单体额定容量、单体开路电压、单体充电电压平台、单体放电电压平台、单体内阻、单体的几何特性等都有差异。由于电池组中的某个电池在发生偏差时，会造成如内部短路、大电流放电和过充电等情况，就会产生大量的热，导致电池组内部温度升高。当电池组内部温度达到内部电解液分解反应条件时，电解液就会在密封电池壳内产生较大的气压，一旦这种气压大到足以冲破电池的外壳，就会发生破裂，甚至导致燃烧或者爆炸。目前并没有一种有效的检测电池组各个点温度的方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种电池组各点温度检测方法，能够准确地检测电池组各个点处的温度。

为实现上述目的，本发明的方案包括一种电池组各点温度检测方法，该电池组的形状为长方体，包括如下步骤：

(1)、在电池组上选取某一个表面为第一参考面，该第一参考面上设置有第一温度检测点；

(2)、根据设置的第一温度检测点，建立该第一参考面的温度模型，为：

对于该第一参考面上的除所述第一温度检测点之外的任意一个点，该点的温度的计算公式为其中，Tx为该第一温度检测点的温度，a为该任意一个点与该第一温度检测点的距离，λ为单体电池所含材料的导热系数，α为该任意一个点与第一温度检测点之间的连线与水平方向的夹角；

(3)、建立半个电池组的温度模型，为：

对电池组做若干个切面，所述切面均与所述第一参考面平行、且所述切面与第一参考面之间的距离均小于或者等于H/2，其中对于某一个切面上的某一个点，该某一个点的温度的计算公式为Q′＝Q+h×λ，其中，从该某一个点向所述第一参考面作垂线，该垂线与所述第一参考面的交点与该某一个点之间的距离为h；Q为该交点的温度；H为第一参考面与其在电池组上的对立面之间的距离；

(4)、最终完成整个电池组的温度模型；

(5)、在对电池组各点温度进行检测时，将所述温度检测点的温度信息代入到所述整个电池组的温度模型中，即可得出电池组各点的温度。

所述步骤(4)具体为：

首先，建立另半个电池组的温度模型，为：

对电池组再做若干个切面，再做的切面均与所述第一参考面平行、且与第一参考面之间的距离均大于H/2，其中对于所述再做的切面中的某一个切面上的某一个点，其温度的计算公式为Q″＝Q+(H-h′)×λ，其中，从所述再做的切面中的某一个切面上的某一个点向第一参考面作垂线，该垂线与所述第一参考面的交点与该某一个点之间的距离为h′；Q为该交点的温度；

然后，所述半个电池组的温度模型与所述另半个电池组的温度模型构成所述整个电池组的温度模型。

所述步骤(4)具体为：

首先，设置第二参考面，该第二参考面与所述第一参考面构成一对对立面，第二参考面上设置有第二温度检测点；

然后，根据所述第二参考面和第二温度检测点建立另半个电池组的温度模型，建立方法与所述步骤(3)相同；

最后，所述半个电池组的温度模型与所述另半个电池组的温度模型构成所述整个电池组的温度模型。

在所述步骤(4)和步骤(5)之间还有一个步骤，为：

首先，在电池组上再选取两个不同于所述第一参考面和第二参考面的、且构成一对对立面的表面，为第三参考面和第四参考面，第三参考面和第四参考面上各自设置有一个温度检测点；

然后，根据第三参考面和第四参考面，并按照所述步骤(2)、步骤(3)和步骤(4)，建立另一个整个电池组的温度模型；

最后，对于电池组的某一个点，其温度为所述整个电池组的温度模型中的该点的温度与所述另一个整个电池组的温度模型中的该点的温度的平均值。

所述步骤(2)具体为：