[发明专利]一种电池内部温度检测方法和装置

权利要求书

1.一种电池内部温度检测方法，其特征在于，所述方法包括：

采集电池的交流阻抗谱；

根据电池的交流阻抗谱确定特征频率范围，并从特征频率范围筛选出与温度存在单调关系的阻抗参数；

根据与温度存在单调关系的阻抗参数以及其与温度的对应关系建立电池内部温度检测模型，进而得到电池内部温度；

所述采集电池的交流阻抗谱包括：

以0.1C～1C的充电倍率并采用恒流恒压方式对电池进行充电，至电池的电压达到截止电压，然后以截止电压充电至电流小于0.05C；

将电池荷电状态调整为100％，并将电池在环境温度T₀的条件下恒温静置12h以上；

对恒温静置后的电池进行交流阻抗测试，获得100％荷电状态下电池的交流阻抗谱，该阻抗谱的频率范围为10kHz～10mHz；

以恒流方式对电池进行放电，放电电流倍率为0.1C～1C；

调整电池的荷电状态，每次下降的荷电状态百分比为10％，并将电池在不同荷电状态下分别静置2h以上；

对电池进行交流阻抗测试，获取环境温度T₀下不同荷电状态下电池的交流阻抗谱；

所述T₀范围为-20℃～60℃，所述获取环境温度T₀下不同荷电状态下电池的交流阻抗谱为获取环境温度在-20℃～60℃区间内不同荷电状态下电池的交流阻抗谱；

所述根据电池的交流阻抗谱确定特征频率范围，并从特征频率范围筛选出与温度存在单调关系的阻抗参数包括：

根据电池的交流阻抗谱将2kHz～100Hz作为特征频率范围；

根据特征频率范围内的阻抗参数和温度绘制阻抗参数～温度曲线，筛选出与温度存在单调关系的阻抗参数；

所述阻抗参数包括频率、实部阻抗值、虚部阻抗值和阻抗相位角；

所述根据与温度存在单调关系的阻抗参数以及其与温度的对应关系建立电池内部温度检测模型，进而得到电池内部温度包括：

将与温度存在单调关系且受荷电状态影响小于预设阈值的阻抗参数和温度进行拟合，得到如下电池内部温度检测模型：

R＝a*exp(-T/b)+c

其中，R为电池的阻抗参数，T为电池的内部温度，a、b、c为拟合参数；

根据所述电池内部温度检测模型得到电池内部温度。

2.一种用于如权利要求1所述电池内部温度检测方法的装置，其特征在于，所述装置包括：

采集模块，用于采集电池的交流阻抗谱；

筛选模块，用于根据电池的交流阻抗谱确定特征频率范围，并从特征频率范围筛选出与温度存在单调关系的阻抗参数；

检测模块，用于根据与温度存在单调关系的阻抗参数以及其与温度的对应关系建立电池内部温度检测模型，进而得到电池内部温度；

所述采集模块具体包括：

充电单元，用于以0.1C～1C的充电倍率并采用恒流恒压方式对电池进行充电，至电池的电压达到截止电压，然后以截止电压充电至电流小于0.05C；

第一调整单元，用于将电池荷电状态调整为100％，并将电池在环境温度T₀的条件下恒温静置12h以上；

第一测试单元，用于对恒温静置后的电池进行交流阻抗测试，获得100％荷电状态下电池的交流阻抗谱，该阻抗谱的频率范围为10kHz～10mHz；

放电单元，用于以恒流方式对电池进行放电，放电电流倍率为0.1C～1C；

第二调整单元，用于调整电池的荷电状态，每次下降的荷电状态百分比为10％，并将电池在不同荷电状态下分别静置2h以上；

第二测试单元，用于对电池进行交流阻抗测试，获取环境温度T₀下不同荷电状态下电池的交流阻抗谱；

所述第一调整单元具体用于将电池荷电状态调整为100％，并将电池在范围为-20℃～60℃中任一环境温度T₀条件下恒温静置12h以上；第二测试单元具体用于对电池进行交流阻抗测试，获取环境温度T₀在-20℃～60℃区间内不同荷电状态下电池的交流阻抗谱；

所述筛选模块具体用于根据电池的交流阻抗谱将2kHz～100Hz作为特征频率范围，根据特征频率范围内的阻抗参数和温度绘制阻抗参数～温度曲线，筛选出与温度存在单调关系的阻抗参数；所述检测模块具体用于将与温度存在单调关系且受荷电状态影响小于预设阈值的阻抗参数和温度进行拟合，得到如下电池内部温度检测模型，根据所述电池内部温度检测模型得到电池内部温度：

R＝a*exp(-T/b)+c

其中，R为电池的阻抗参数，T为电池的内部温度，a、b、c为拟合参数。