[发明专利]一种软包电池瞬时生热率的估算方法

摘要

一种软包电池瞬时生热率的估算方法,包括测量电池在绝热环境中某一充/放电倍率下的每秒温升数据；测量电池在绝热环境中某一充/放电倍率结束后的静置温降数据；根据每秒温升数据计算得到每秒存储生热功率q1；根据静置温降数据拟合得到对流换热系数h，计算出该环境充/放电过程中对应的每秒对流损失功率q2；将每秒存储生热功率q1和每秒对流损失功率q2，对应相加得到该工况下的每秒生热功率，然后进行多项式拟合得到瞬时生热率。本方法通过测量电池在静置过程中温度变化数据，便捷的计算出软包电池在充放电过程中的对流换热系数，将散失的热量均折合到对流换热系数上，可减小热量散失对测量造成的误差。

主权项

1.一种软包电池瞬时生热率的估算方法,其特征在于包括以下步骤：(1)测量电池在绝热环境中某一充/放电倍率下的每秒温升数据，根据温升数据计算出电池在该倍率工况下的每秒存储生热功率q₁；温升数据计算如下式：T_ave＝(T₁+T₂+T₃+T₄+T₅+T₆)/6其中T₁+T₂+T₃+T₄+T₅+T₆分别为不同布点处热电偶测出的温度，T_ave是电池各测点的平均温度；根据电池上述平均温度，拟合得到电池温度随时间变化的8次多项式，时间(t)为横坐标，温度(T)为纵坐标，即得到温度随时间变化的瞬时温度变化式：T＝f(t)根据上述拟合得到的电池温度随时间变化的8次多项式，对时间求导，计算得到在绝热环境中该工况下存储生热功率q_s，公式如下：q_s＝cm(dT/dt)其中，q_s是存储生热功率，c是电池在该恒温箱温度下的比热容，m是电池的质量；根据上述存储生热功率公式，以1秒为间隔，计算出每秒存储生热功率，记为q₁；(2)测量电池在绝热环境中某一充/放电倍率结束后的静置温降数据，根据静置温降数据通过对数曲线拟合，得到该环境下对流换热系数h；(3)根据上述拟合得到的对流换热系数h，以及在绝热环境中某一充/放电倍率下的每秒温升数据，计算出该环境充/放电过程中对应的每秒对流损失功率q₂；根据牛顿冷却公式，算出从充/放电开始到充/放电结束期间每秒对流损失功率：q₂＝hA(T‑T₀)其中，A是电池除去两端正负极耳的表面积，T是电池拟合瞬时温度，T₀是电池初始温度，即恒温箱温度；(4)将上述算出的每秒存储生热功率q₁和每秒对流损失功率q₂，对应相加得到该工况下的每秒生热功率，然后对每秒生热功率进行多项式拟合得到瞬时生热率；将每秒存储生热功率与每秒对流损失功率相加，算出每秒生热功率：q＝q₁+q₂将每秒生热功率进行多项式拟合得出电池在恒温箱中某一放电倍率下的生热率随时间的变化曲线，即估算出瞬时生热率。