[发明专利]电池热仿真系统、方法及电子设备

说明书

本发明适用于电池管理技术领域，提供了一种电池热仿真系统、方法及电子设备，其中，电池热仿真系统包括：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，用于对待测电芯进行热仿真，并获取待测电芯的等效热阻值以及待测电芯对应的接触热阻值；产热功率确定单元，用于确定待测电芯在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，得到第一时刻待测电芯内部的温度值，从而可以提高待测电芯内部的温度值的计算效率，且可以实现对电池包内的每个待测电芯内部的温度值的实时检测。

技术领域

本发明属于电池管理技术领域，尤其涉及一种电池热仿真系统、方法及电子设备。

背景技术

电池热管理是电池管理系统(battery management system，BMS)的主要功能之一，电池热管理的目的之一是使电池包内的各个电芯工作在合适的温度范围内，保持各个电芯的温度均匀，以维持其最佳的使用状态，确保电芯的性能和寿命。而实现电池热管理功能的关键是准确检测电池包内各个电芯的温度值。

传统的电芯温度检测方法通常是通过设置在电池包内的有限个温度传感器来采集各个电芯表面或极柱的温度值，通过各个电芯表面或极柱的温度值来表示各个电芯的温度值。然而，由于电芯在充放电过程中会产生热量，且存在热量传递现象，因此，从电芯内部到电芯表面存在一定的温度梯度，电芯表面或极柱的温度值无法准确表示电芯的真实温度值，因此还需要对电芯内部的温度值进行检测。现有技术提出了一种基于电芯的热物理仿真系统计算电芯内部的温度值的方法，然而，电芯的热物理场仿真系统较为复杂，从而导致电芯内部的温度值的计算效率较低，且该模型无法实现对电芯内部的温度值的实时检测。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种电池热仿真系统、方法及电子设备，以解决现有的电芯热物理仿真系统存在的电芯内部的温度值的计算效率较低，且无法实现对电芯内部的温度值的实时检测的技术问题。

第一方面，本发明实施例提供一种电池热仿真系统，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。

通过采用上述技术方案，将电池包中的各个待测电芯在充放电过程中的热量传递情况等效为热阻电路模型，由于等效热阻电路模型的各个输入参量均为电芯的常用电性能参量，因此在通过该等效热阻电路模型计算待测电芯内部的温度值时无需执行更多繁琐的参量获取操作，从而提高了电芯内部的温度值的计算效率，且通过该等效热阻电路模型可以实现对任一时刻每个待测电芯内部的温度值的检测，即实现对每个待测电芯内部的温度值的实时检测。

可选的，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；