[发明专利]电池脉冲加热温升速率估计方法

说明书

本申请涉及一种电池脉冲加热温升速率估计方法。通过建立电池等效电路模型，对所述电池等效电路模型进行参数辨识，以获得电池的有效熵电势和电池的开路电压与脉冲加热电流的关系。所述脉冲加热电流的幅值、周期为脉冲参数。之后根据所述有效熵电势、所述电池的开路电压与脉冲加热电流的关系。建立产热模型。利用所述产热模型和电池的传热功率，获得所述电池在脉冲加热过程中的能量关系式，进而获得所述电池脉冲加热温升速率。上述方法通过建立电池等效电路模型，并利用所述电池的产热模型和电池的传热功率模型，可以获得电池脉冲加热温升速率与脉冲加热电流的关系，为脉冲加热在实际应用中的加热效果的制定提供了便捷、全面的估计方法。

技术领域

本申请涉及电池管理技术领域，特别是涉及一种电池脉冲加热温升速率估计方法。

背景技术

随着锂离子电池车辆尤其是纯电动车的大范围应用，车辆的性能将紧密依赖于锂离子动力电池的性能。低温充电的场景也愈加高频出现。锂离子电池在低温环境下面临的问题对其实际应用已造成巨大影响。低温环境会降低电池的可用能量并在放电时产生能量损失，整个生命周期内也会导致电池寿命的衰减。同时低温环境也会增加电池的阻抗，从而影响电池寿命以及安全性等。这些问题都给低温环境中电池的使用带来重大困难。

为了解决上述问题，可以在电池的工作循环之前，通过脉冲加热方法对其进行有效的加热。但是脉冲加热电流对电池进行内加热的过程中，需要了解电池脉冲加热温升速率变化情况，从而估计出脉冲加热参数对电池脉冲加热温升速率的影响。

发明内容

基于此，有必要针对脉冲加热电流对电池进行内加热的过程中，需要了解电池脉冲加热温升速率变化情况，从而估计出脉冲加热参数对电池脉冲加热温升速率的影响的问题，提供一种电池脉冲加热温升速率估计方法。

一种电池脉冲加热温升速率估计方法，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。

在其中一个实施例中，所述电池等效电路模型的参数包括开路电压U_ocv、欧姆内阻R_ohm、第一极化内阻R_c、第二极化内阻R_d、第一电容C_c以及第二电容C_d；

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R_c和所述第一电容C_c并联形成第一电路；

所述第二极化内阻R_d和所述第二电容C_d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R_ohm串联后一端与所述电池的开路电压U_ocv串联，另一端与端电压U_t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：

U_t＝U_ocv-U_C-U_d-IR_ohm

其中，U_C为第一极化内阻两端的电压，U_d为第二极化内阻两端的电压，I为脉冲加热电流。