[发明专利]一种软包电池瞬时生热率的估算方法

说明书

一种软包电池瞬时生热率的估算方法,包括测量电池在绝热环境中某一充/放电倍率下的每秒温升数据；测量电池在绝热环境中某一充/放电倍率结束后的静置温降数据；根据每秒温升数据计算得到每秒存储生热功率q1；根据静置温降数据拟合得到对流换热系数h，计算出该环境充/放电过程中对应的每秒对流损失功率q2；将每秒存储生热功率q1和每秒对流损失功率q2，对应相加得到该工况下的每秒生热功率，然后进行多项式拟合得到瞬时生热率。本方法通过测量电池在静置过程中温度变化数据，便捷的计算出软包电池在充放电过程中的对流换热系数，将散失的热量均折合到对流换热系数上，可减小热量散失对测量造成的误差。

技术领域

本发明涉及一种软包电池瞬时生热率的估算方法,属于电池技术领域。

背景技术

随着动力电池的不断发展，软包电池以其成本低、比能量高等优点受到新能源汽车行业的青睐，而估算软包电池在充放电过程中的生热率的变化对于其进一步研究有重要意义。

目前有关动力电池生热功率的测试主要有：(1)利用绝热加速量热仪测量生热率，该方法花费较高；(2)测量电池的温升，将电池热量分为三部分，分别是电池与空气对流换热量、电池与外界辐射换热量以及自身剩余热量，如专利CN104569836A。这些主要得到的是电池在某一放电倍率下或变电流工况下的平均生热率，平均生热率不能表现出电池充/放电过程中生热过程的变化情况，且有的对流换热系数和辐射换热系数取值为经验值，在计算结果上可能会存在一定的误差。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术不足提供一种软包电池瞬时生热率的估算方法，以有效的估算软包电池在某一倍率充放电过程中的瞬时生热率。

本发明所述的一种软包电池瞬时生热率的估算方法，包括以下步骤：

(1)测量电池在绝热环境中某一充/放电倍率下的每秒温升数据，根据温升数据计算出电池在该倍率工况下的每秒存储生热功率q₁；

温升数据计算如下式：

T_ave＝(T₁+T₂+T₃+T₄+T₅+T₆)/6

其中T₁+T₂+T₃+T₄+T₅+T₆分别为不同布点处热电偶测出的温度，T_ave是电池各测点的平均温度。

根据电池上述平均温度，拟合得到电池温度随时间变化的8次多项式，时间(t)为横坐标，温度(T)为纵坐标，即得到温度随时间变化的瞬时温度变化式：

T＝f(t)

根据上述拟合得到的电池温度随时间变化的8次多项式，对时间求导，计算得到在绝热环境中该工况下存储生热功率q_s，公式如下：

q_s＝cm(dT/dt)

其中，q_s是存储生热功率，c是电池在该恒温箱温度下的比热容，m是电池的质量。

根据上述存储生热功率公式，以1秒为间隔，计算出每秒存储生热功率，记为q₁。

(2)测量电池在绝热环境中某一充/放电倍率结束后的静置温降数据，根据静置温降数据通过对数曲线拟合，得到该环境下对流换热系数h；

(3)根据上述拟合得到的对流换热系数h，以及在绝热环境中某一充/放电倍率下的每秒温升数据，计算出该环境充/放电过程中对应的每秒对流损失功率q₂；