[发明专利]电池热仿真系统、方法及电子设备

权利要求书

1.一种电池热仿真系统，其特征在于，包括：

第一获取单元，用于获取第一时刻电池包内的待测电芯表面的第一温度值；

仿真单元，用于对所述待测电芯进行热仿真，并获取所述待测电芯的等效热阻值以及所述待测电芯对应的接触热阻值；

产热功率确定单元，用于确定所述待测电芯在所述第一时刻的产热功率；

温度确定单元，用于将所述第一温度值、所述等效热阻值、所述接触热阻值以及所述产热功率导入预设的等效热阻电路模型中，得到所述第一时刻所述待测电芯内部的温度值。

2.根据权利要求1所述的电池热仿真系统，其特征在于，所述产热功率确定单元包括：

第一采集单元，用于采集所述待测电芯在所述第一时刻的电流值和开路电压值；

荷电状态确定单元，用于根据所述开路电压值确定所述待测电芯在所述第一时刻的目标荷电状态；

第一确定单元，用于根据所述目标荷电状态确定所述待测电芯在所述第一时刻的目标平衡电极电位和目标熵值系数值；

第一温度获取单元，用于获取第二时刻所述待测电芯内部的温度值；所述第二时刻为所述第一时刻的上一时刻；

第一计算单元，用于根据所述电流值、所述开路电压值、所述目标平衡电极电位、所述目标熵值系数值以及所述第二时刻所述待测电芯内部的温度值计算所述产热功率。

3.根据权利要求1所述的电池热仿真系统，其特征在于，所述等效热阻值包括对流换热热阻值；相应地，所述仿真单元包括：

第二温度获取单元，用于获取所述电池包内的冷却液在所述第一时刻的第二温度值；

对流换热系数值确定单元，用于根据所述第二温度值确定目标对流换热系数值；

对流换热热阻值计算单元，用于根据以下公式计算所述待测电芯的对流换热热阻值：

其中，R_conv为所述待测电芯的对流换热热阻值，h为所述目标对流换热系数值，A为所述待测电芯垂直于热流方向的截面积。

4.根据权利要求1所述的电池热仿真系统，其特征在于，所述等效热阻值包括导热热阻值；相应地，所述仿真单元包括：

导热热阻值计算单元，用于根据以下公式计算所述待测电芯的导热热阻值：

其中，R_in为所述待测电芯的导热热阻值，d为所述待测电芯在热流方向上的厚度，k为所述待测电芯的导热系数，A为所述待测电芯垂直于热流方向的截面积。

5.根据权利要求2所述的电池热仿真系统，其特征在于，所述第一计算单元具体用于：

根据以下公式计算所述产热功率：

其中，Q为所述产热功率，I为所述电流值，U为所述开路电压值，E为所述目标平衡电极电位，T为所述第二时刻所述待测电芯内部的温度值，为所述目标熵值系数值。

6.根据权利要求1至5任一项所述的电池热仿真系统，其特征在于，所述电池包内包括n个沿预设方向依次排列的所述待测电芯，每相邻两个所述待测电芯之间相互接触；所述等效热阻值包括：导热热阻值和对流换热热阻值；

相应地，对于第j个所述待测电芯，当j＝1时，所述等效热阻电路模型为：

根据第j个所述待测电芯的产热功率、第j个所述待测电芯表面的第一温度值、第j个所述待测电芯的导热热阻值、第j个所述待测电芯的对流换热热阻值、所述电池包内的冷却液的第二温度值、第j+1个所述待测电芯的内部的温度值以及第j个所述待测电芯的第二接触热阻值，计算第j个所述待测电芯内部的温度值；

其中，第j个所述待测电芯的第二接触热阻值指第j个所述待测电芯与第j+1个所述电芯的交界面的导热热阻值。