[发明专利]电池脉冲加热温升速率估计方法在审
申请号: | 201910806648.0 | 申请日: | 2019-08-29 |
公开(公告)号: | CN110456274A | 公开(公告)日: | 2019-11-15 |
发明(设计)人: | 秦宇迪;卢兰光;韩雪冰;欧阳明高;李建秋 | 申请(专利权)人: | 清华大学 |
主分类号: | G01R31/367 | 分类号: | G01R31/367;G01R31/389 |
代理公司: | 11606 北京华进京联知识产权代理有限公司 | 代理人: | 魏朋<国际申请>=<国际公布>=<进入国 |
地址: | 10008*** | 国省代码: | 北京;11 |
权利要求书: | 查看更多 | 说明书: | 查看更多 |
摘要: | |||
搜索关键词: | 电池 脉冲加热 等效电路模型 产热 温升 传热功率 开路电压 有效熵 电势 能量关系式 参数辨识 加热效果 脉冲参数 速率估计 申请 应用 制定 | ||
1.一种电池脉冲加热温升速率估计方法,其特征在于,包括:
S10,建立电池等效电路模型,提供电池参考数据,对所述电池等效电路模型中的参数进行辨识,以确定有效熵电势和开路电压与脉冲加热电流的关系;
S20,根据所述有效熵电势、所述开路电压与脉冲加热电流的关系,建立电池产热模型;
S30,提供电池传热功率模型,并利用所述电池产热模型和所述电池传热功率模型,获得电池能量关系式;
S40,根据所述电池能量关系式,获得所述电池脉冲加热温升速率。
2.根据权利要求1所述的电池脉冲加热温升速率估计方法,其特征在于,所述电池等效电路模型的参数包括开路电压Uocv、欧姆内阻Rohm、第一极化内阻Rc、第二极化内阻Rd、第一电容Cc以及第二电容Cd;
建立所述电池等效电路模型的步骤包括:
所述第一极化内阻Rc和所述第一电容Cc并联形成第一电路;
所述第二极化内阻Rd和所述第二电容Cd并联形成第二电路;
所述第一电路、所述第二电路以及所述欧姆内阻Rohm串联后一端与所述电池的开路电压Uocv串联,另一端与端电压Ut串联,以形成所述电池等效电路模型;
所述开路电压与脉冲加热电流的关系式为:
Ut=Uocv-UC-Ud-IRohm
其中,UC为第一极化内阻两端的电压,Ud为第二极化内阻两端的电压,I为脉冲加热电流。
3.根据权利要求2所述的电池脉冲加热温升速率估计方法,其特征在于,所述电池产热模型为:
其中,为所述有效熵电势。
4.根据权利要求3所述的电池脉冲加热温升速率估计方法,其特征在于,所述电池能量关系式为:
其中,m为电池重量,c为电池比热容,为所述传热功率。
5.根据权利要求4所述的电池脉冲加热温升速率估计方法,其特征在于,当忽略热传导和热辐射时,所述电池传热功率模型为:
其中,h为对流换热系数,S为电池的表面积,Tbat为电池温度,Tamb为环境温度。
6.根据权利要求5所述的电池脉冲加热温升速率估计方法,其特征在于,所述电池脉冲加热温升速率的关系式为:
7.根据权利要求1所述的电池脉冲加热温升速率估计方法,其特征在于,利用最小二乘算法、遗传算法或神经网络算法中的一种对所述电池等效电路模型进行参数辨识。
8.根据权利要求1所述的电池脉冲加热温升速率估计方法,其特征在于,所述提供电池参考数据的步骤包括:
S110,提供待测电池,对所述待测电池进行放电,直至放电至所述待测电池的截止电压时,将所述电池置于温箱内,调整所述温箱为第一温度值;
S120,以第一幅值对所述待测电池进行恒流充电,充入预设电量;
S130,调整所述温箱温度为第二温度值;
S140,以第二幅值对所述待测电池进行恒流放电第一时长后,暂停第二时长;
S150,以第三幅值对所述待测电池进行恒流充电第二时长,调整所述温箱温度为第一温度值;
S160,以预设次数,重复步骤S120至步骤S150。
该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息,商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于清华大学,未经清华大学许可,擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作,请联系【客服】
本文链接:http://www.vipzhuanli.com/pat/books/201910806648.0/1.html,转载请声明来源钻瓜专利网。