[发明专利]一种电池内部温度实时管理方法

说明书

本发明涉及一种电池内部温度实时管理方法，具体为，在电池的电极上设置热释电材料，热释电材料在温度变化时释放的静电荷转移到电极上，通过检测正负电极之间的电池参数变化，从而检测到电池内部的温度变化和/或电池内部温度。本发明通过鉴别电池参数的变化，从而直接获得电池内部温度变化参数，电源管理系统会根据提取的电池内部温度信号来调整电池的工作状态，保证电池(组)工作在安全的温度范围内，可解决现在电池易受热起火爆炸的安全隐患的缺陷。

技术领域

本发明涉及新能源电池，尤其涉及一种电池内部温度实时管理方法。

背景技术

众所周知，锂离子电池已经广泛应用于计算机、通讯、娱乐等用途的便携式电子设备。其较高的能量密度使其成为电动汽车或混合动力车电池的首选之一。然而电动汽车爆燃事件时有发生，2013年以来众人瞩目的特斯拉电动汽车多次起火，国内的电动汽车、公交车、自行车也多次发生起火爆燃事件，甚至危及周边停放车辆，造成惨重损失。

随着电动汽车行业的发展，社会对电池安全性能关注度逐渐提高，电源管理系统作为数据采集、状态估计、充放电控制的有机统一，是电动汽车的核心单元之一，其扮演的角色也变得越来越重要。电源管理系统的数据采集是整个电池管理系统运行的依据，起着至关重要的作用。电池电压及电流的采集方面的研究比较成熟，而电池温度的采集主要采用温度传感器对单体电池外部、电池箱、电池冷却系统出入口等温度进行采集，电池内部温度采集方面的报道较少。

国内现有技术对电池内部实现温度监测的主要有直接植入热电偶法、数学模型法、电池外部交流电源激励法等来预测电池内部温度。直接植入热电偶需要改变电池结构，增加电池与外界接口数量，额外增加电池重量，降低电池能量密度及可靠性；数学模型法是通过电池的开路电压、内阻、输出电压曲线、电池表面温度等参数来预测电池内部温度，不能直观给出电池内部温度的变化。这些方法在具体温度监控的实时上有难度。

发明内容

本发明目的在于提供一种电池内部温度实时管理方法。

技术方案为，一种电池内部温度实时管理方法，具体为，在电池的电极上设置热释电材料，热释电材料在温度变化时释放的静电荷转移到电极上，通过检测正负电极之间的电池参数变化，从而检测到电池内部的温度变化和/或电池内部温度。

优选的，所述的电池参数是电池开路电压、电池内部阻抗或电池充放电电压平台，更优选的，所述电池参数为电池开路电压或电压平台。

进一步，在电源管理系统中设置温度或温升的阈值，将检测到电池内部的温度变化和/或电池内部温度超过阈值的电池或电池所在的电池组进行工作状态调整。

在电极上设置热释电材料的方法为，将热释电材料掺杂在电极中，或者涂布在电极表面形成热释电材料薄膜；所述热释电材料为氟系有机高分子热释电材料、氰系热释电材料、无机热释电材料或有机-无机复合热释电材料。

优选的，所述氟系有机高分子热释电材料为β-聚偏氟乙烯或聚偏氟乙稀-三氟乙烯；氰系热释电材料为偏氰乙烯/醋酸乙烯酯非晶态共聚物；无机热释电材料为聚硫酸三甘肽、钛酸铅、钽钛酸铅、锆钛酸铅、钽酸锂、铌酸锂、钛酸锶钡或钴钛酸铅；有机-无机复合热释电材料为聚硫酸三甘肽/聚偏氟乙烯复合材料、锆钛酸铅/聚偏氟乙烯复合材料或钛酸铅/聚偏氟乙烯复合材料。