[发明专利]一种电池温度预测方法及装置

权利要求书

1.一种电池温度预测方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

步骤1：根据测量的不同荷电状态和不同温度下的所述电池的交流阻抗，以及采集的交流阻抗谱确定全荷电状态下阻抗相位角的频率区间；

步骤2：根据在所述的频率区间绘制的不同温度下该频率区间内的阻抗相位角的变化曲线，确定特征相位角；

步骤3：拟合绘制的所述特征相位角和温度间的关系曲线，得到电池温度预测模型，用所述电池温度预测模型预测电池温度。

2.如权利要求1所述的电池温度预测方法，其特征在于，所述步骤1所述全荷电状态下阻抗相位角频率区间的确定包括下述步骤：

步骤1‐1：根据采集的交流阻抗谱，计算不同温度下的0％～100％荷电状态下的交流阻抗谱中阻抗相位角的标准差σ、方差δ和离散系数κ；

步骤1‐2：根据离散型数据分布特点，确定阻抗相位角的频率区间为：σ小于0.5、δ小于0.25、κ介于±0.1之间的频率区间。

3.如权利要求2所述的电池温度预测方法，其特征在于，所述离散系数κ按下式计算：

κ＝σ/λ。

4.如权利要求1所述的电池温度预测方法，其特征在于，所述步骤2中所述特征相位角的确定包括：

计算同一频率不同温度的相位角之差的平方和，根据均值差的平方和最小原理，选出最优特征频率，以最优特征频率的阻抗相位角为电池温度预测的特征相位角。

5.如权利要求4所述的电池温度预测方法，其特征在于，所述同一频率不同温度的相位角之差的平方和按下述函数模型F(θ)计算：

F(θ)＝∑(θ_i-θ_j)²

其中θ_i，θ_j为同一频率下相邻两温度的相位角值。

6.如权利要求1所述的电池温度预测方法，其特征在于，所述步骤3所述的温度预测模型为：θ＝k·T+b，其中，θ为特征相位角，k为特征相位角和温度间的关系曲线的斜率，b为特征相位角和温度间的关系曲线的截距，T为电池温度。

7.如权利要求1所述的电池温度预测方法，其特征在于，所述步骤1之前还包括：采用交流阻抗测试仪测量不同荷电状态SOC和不同温度下的待测电池的交流阻抗。

8.一种电池温度预测装置，其特征在于，所述装置包括：

区间选择模块，用于选取全荷电状态下阻抗相位角的频率区间；

特征相位角模块，用于选取特征相位角；

温度预测模块，用于绘制特征相位角和温度间的关系曲线图，并拟合曲线的数据，得到电池温度预测模型，进而通过所述电池温度预测模型预测电池温度。

9.如权利要求8所述的电池温度预测装置，其特征在于，所述区间选择模块，测量不同荷电状态和不同温度下的待测电池的交流阻抗，并采集交流阻抗谱，根据采集的交流阻抗谱，计算不同温度下的0％～100％荷电状态下交流阻抗谱中阻抗相位角的标准差σ、方差δ和离散系数κ，根据离散型数据分布特点，确定阻抗相位角频率区间为：σ小于0.5、δ小于0.25、κ介于±0.1之间的频率区间。

10.如权利要求8所述的电池温度预测装置，其特征在于，所述特征相位角模块，用于在不同温度下在选取的阻抗相位角频率区间绘制阻抗相位角在不同温度下的阻抗相位角变化曲线图；根据所述变化曲线图用函数模型F(θ)＝∑(θ_i-θ_j)²计算同一频率不同温度间相位角之差的平方和，其中θ_i，θ_j为同一频率下相邻两温度的相位角值；根据均值差的平方和最小原理，选出最优特征频率，以最优特征频率的阻抗相位角为电池温度预测的特征相位角。

11.如权利要求8所述的电池温度预测装置，其特征在于，所述电池温度预测模型为：θ＝k·T+b，其中，θ为特征相位角，k为特征相位角和温度间的关系曲线的斜率，b为特征相位角和温度间的关系曲线的截距，T为电池温度。