[发明专利]一种电池在线温度估计方法

摘要

一种电池在线温度估计方法，涉及电池系统温度实时监控领域。本发明是为了解决现有的电池系统受温度影响存在寿命低和安全性低的问题。本发明利用待估计的电池的一阶等效电路模型在充放电使用过程中对电池状态参数进行在线估计，获得电池在t-1时刻的电池的开路电压V_OCV,t-1，利用待估计的电池在使用过程中电池温度变化与电池生热和电池散热条件的关系，建立电池热平衡模型，用t-1时刻估计t时刻，获得平衡方程，从而获得电池在t时刻在线温度T_t。它用于在线估计电池温度。

主权项

一种电池在线温度估计方法，其特征在于，它包括以下步骤：步骤一：利用待估计的电池的一阶等效电路模型在充放电使用过程中对电池状态参数进行在线估计，获得电池在t‑1时刻电池的开路电压V_OCV,t‑1；步骤二：利用待估计的电池在使用过程中电池温度变化与电池生热和电池散热条件的关系，建立电池热平衡模型：${\mathrm{mC}}_p\frac{{\mathrm{dT}}_t}{dt}=P_{g,t}-P_{d,t}$   公式一，式中，m为电池质量，C_p为电池热容量，T_t为t时刻电池平均温度，P_g,t为t时刻电池生热功率，P_d,t为t时刻电池散热功率；$P_{g,t}=I_t(V_{OCV,t}-U_t)-I_t{T}_t\frac{\∂V_{OCV}}{\∂T}$   公式二，I_t为t时刻电池工作电流，V_OCV,t为t时刻电池的开路电压，U_t为t时刻电池工作电压，表示电池的温度对开路电压的影响因子；P_d,t＝hA(T_t‑T_a,t)   公式三，h为热传导系数，A为电池表面积，T_a,t为t时刻环境温度；步骤三：根据公式一、公式二和公式三，用t‑1时刻估计t时刻，获得平衡方程：$T_t=\frac{1}{{\mathrm{mC}}_p}({\mathrm{mC}}_p-I_{t-1}\frac{\∂V_{OCV}}{\∂T}-hA)T_{t-1}+\frac{(V_{OCV,t-1}-U_{t-1})}{{\mathrm{mC}}_p}{I}_{t-1}+\frac{hA}{{\mathrm{mC}}_p}{T}_{a,t-1}$   公式四，式中，U_t‑1为t‑1时刻电池工作电压，I_t‑1为t‑1时刻电池工作电流，V_OCV,t‑1为t‑1时刻电池的开路电压，T_a,t‑1为t‑1时刻环境温度；步骤四：根据步骤一获得的电池的开路电压V_OCV,t‑1，结合公式四，确定电池在t时刻在线温度T_t，t＝N，N为大于1的正整数。