电池产热估算方法、装置、电子设备、存储介质及车辆与流程
未命名
09-29
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1.本发明涉及车辆相关技术领域,特别是一种电池产热估算方法、装置、电子设备、存储介质及车辆。
背景技术:
2.随着人们对充电时间以及续航里程的高需求,设计制作出满足实车用户需求的,并让在舒适的温度区间内运行,确保电池系统运行的可靠性和安全性,因此准确的估计产热对系统热管理及电池管理系统(battery management system,bms)策略制定尤为重要。
3.电动汽车的电池主要使用锂离子电池,现有技术获取电池产热,特别是锂离子电池产热的方式主要是通过仿真或绝热量热仪、等温量热仪实测,但这些方法需要等电池生产出来以后才能准确评估,在生产制造出来以前不能准确预估产热,热管理系统无法提前开展设计,降低系统设计效率,并且在系统运行中也无法将电池拆解出来进行产热测试。
4.现有技术还提出一种锂离子电池充电产热的估算方法,然而该方法需在一定温度和倍率条件下,对电池通过各种测试进行参数辨识,借助仿真软件进行产热估算,同样需要在电池生产出来后才能进行。
5.因此,现有技术的电池产热估算需要在电池生产出来后才能进行估算,存在无法在电池设计阶段对电池产热进行准确估算的技术问题。
技术实现要素:
6.基于此,有必要针对现有技术的电池产热估算需要在电池生产出来后才能进行估算,存在无法在电池设计阶段对电池产热进行准确估算的技术问题,提供一种电池产热估算方法、装置、电子设备、存储介质及车辆。
7.本发明提供一种电池产热估算方法,包括:
8.获取待测工况下,电池的整体温熵系数、电流以及电池温度;
9.根据所述整体温熵系数、所述电流以及所述电池温度,计算待测工况下的电池可逆熵热,根据所述电流计算待测工况下的电池不可逆热;
10.计算待测工况下的电池产热为所述电池可逆熵热与所述电池不可逆热之和。
11.进一步地,所述根据所述整体温熵系数、所述电流以及所述电池温度,计算待测工况下的电池可逆熵热,具体包括:
12.计算待测工况下的电池可逆熵热为:
13.其中,q
re
为所述电池可逆熵热,i为所述电流,de/dt为所述整体温熵系数,t为所述电池温度。
14.进一步地,所述根据所述电流计算待测工况下的电池不可逆热,具体包括:
15.获取待测工况下的电池阻抗;
16.根据所述电流以及所述电池阻抗,计算待测工况下的电池不可逆热。
17.更进一步地,所述根据所述电流以及所述电池阻抗,计算待测工况下的电池不可
逆热,具体包括:
18.计算待测工况下的电池不可逆热为:
19.q
irre
=i2r,其中,q
irre
为所述电池不可逆热,i为所述电流,r为所述电池阻抗。
20.更进一步地,所述获取待测工况下的电池阻抗,具体包括:
21.获取待测工况下的电池荷电状态;
22.获取标准电芯在所述电池荷电状态以及所述电池温度下的标准等效阻抗,所述标准电芯与所述电池所包括电芯的材料一致;
23.根据所述电池所包含电芯与所述标准电芯的面积比例以及所述标准等效阻抗,计算所述电池的电池阻抗。
24.进一步地,所述根据所述电流计算待测工况下的电池不可逆热,具体包括:
25.获取待测工况下的电池开路电压以及电池端电压;
26.根据所述电流、所述电池开路电压以及所述电池端电压,计算待测工况下的电池不可逆热。
27.更进一步地,所述根据所述电流、所述电池开路电压以及所述电池端电压,计算待测工况下的电池不可逆热,具体包括:
28.计算待测工况下的电池不可逆热为:
29.q
irre
=i(e-v),其中,q
irre
为所述电池不可逆热,i为所述电流,e为所述电池开路电压,v为所述电池端电压。
30.进一步地,所述获取待测工况下,电池的整体温熵系数,具体包括:
31.获取待测工况下的电池荷电状态;
32.确定电池电极在所述电池荷电状态下的温熵系数,所述电极包括正极和负极,将所述正极在所述电池荷电状态下的温熵系数作为正极温熵系数,将所述负极在所述电池荷电状态下的温熵系数作为负极温熵系数,计算所述电池的整体温熵系数为所述正极温熵系数减去所述负极温熵系数。
33.更进一步地,所述电极的材料为第一材料和第二材料混合的混合材料,所述确定电池电极在所述电池荷电状态下的温熵系数,具体包括:
34.获取所述第一材料在所述电池荷电状态下的第一温熵系数,获取所述第二材料在所述电池荷电状态下的第二温熵系数;
35.获取所述第一材料的开路电压随荷电状态变化的第一变化斜率,获取所述第二材料电压随荷电状态变化的第二变化斜率;
36.获取第一材料的第一质量,根据所述第一质量计算所述第一材料的第一容量,获取第二材料的第二质量,根据所述第二质量计算所述第二材料的第二容量;
37.根据所述第一温熵系数、所述第二温熵系数、所述第一变化斜率、所述第二变化斜率、所述第一容量和所述第二容量,计算电池电极的温熵系数。
38.再进一步地,所述根据所述第一温熵系数、所述第二温熵系数、所述第一变化斜率、所述第二变化斜率、所述第一容量和所述第二容量,计算电池电极的温熵系数,具体包括:
39.计算电池电极的温熵系数为:
40.其中:s
a+b
为电池电极的温熵系数,sa为第一温熵系数,sb为第二温熵系数,ra为第一变化斜率,rb为第二变化斜率,ca为第一容量,cb为第二容量。
41.本发明提供一种电池产热估算装置,包括:
42.参数获取模块,用于获取待测工况下,电池的整体温熵系数、电流以及电池温度;
43.热计算模块,用于根据所述整体温熵系数、所述电流以及所述电池温度,计算待测工况下的电池可逆熵热,根据所述电流计算待测工况下的电池不可逆热;
44.电池产热计算模块,用于计算待测工况下的电池产热为所述电池可逆熵热与所述电池不可逆热之和。
45.本发明提供一种电子设备,包括:
46.至少一个处理器;以及,
47.与至少一个所述处理器通信连接的存储器;其中,
48.所述存储器存储有可被至少一个所述处理器执行的指令,所述指令被至少一个所述处理器执行,以使至少一个所述处理器能够执行如前所述的电池产热估算方法。
49.本发明提供一种存储介质,所述存储介质存储计算机指令,当计算机执行所述计算机指令时,用于执行如前所述的电池产热估算方法的所有步骤。
50.本发明提供一种车辆,包括如前所述的电池产热估算装置、或者如前所述的电子设备。
51.本发明根据整体温熵系数、电流以及电池温度,分别计算出电池可逆熵热以及电池不可逆热,从而最终得到电池产热。由于上述参数均可以通过实际测量或者通过理论计算得到,因此,本发明中电池的电池产热估算可用于已有电池产品的产热估算,也可用于电池的电芯体系设计阶段,在明确了电池的电芯体系的相关参数下,直接得到不同工况下的电池产热,通过估算产热辅助体系材料筛选,提前为热管理设计提供输入。
附图说明
52.图1为本发明一实施例一种电池产热估算方法的工作流程图;
53.图2为本发明另一实施例一种电池产热估算方法的工作流程图;
54.图3为50%荷电状态(soc)下,三元材料(ncm)纽扣半电池的开路电压随温度的变化图;
55.图4为磷酸铁锂(lfp)纽扣半电池随soc变化的温熵系数图;
56.图5为锂离子电池混合电极熵系数示意图;
57.图6为本发明最佳实施例一种锂离子电池产热估算方法的工作流程图;
58.图7为本发明最佳实施例一种单体锂离子电池内部温度估算方法的工作流程图;
59.图8为本发明一实施例一种电池产热估算装置的示意图;
60.图9为本发明最佳实施例一种锂离子电池产热估算装置的示意图;
61.图10为本发明一种电子设备的硬件结构示意图。
具体实施方式
62.下面结合附图来进一步说明本发明的具体实施方式。其中相同的零部件用相同的
附图标记表示。需要说明的是,下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向,词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
63.随着人们对充电时间以及续航里程的高需求,设计制作出满足实车用户需求的,并让在舒适的温度区间内运行,确保电池系统运行的可靠性和安全性,因此准确的估计产热对系统热管理及电池管理系统(battery management system,bms)策略制定尤为重要。
64.电动汽车的电池主要使用锂离子电池,现有技术获取电池产热,特别是锂离子电池产热的方式主要是通过仿真或绝热量热仪、等温量热仪实测,但这些方法需要等电池生产出来以后才能准确评估,在生产制造出来以前不能准确预估产热,热管理系统无法提前开展设计,降低系统设计效率,并且在系统运行中也无法将电池拆解出来进行产热测试。因此根据产热原理准确估算的产热是系统热管理的依据。
65.现有技术还提出一种锂离子电池充电产热的估算方法,然而该方法需在一定温度和倍率条件下,对电池通过各种测试进行参数辨识,借助仿真软件进行产热估算,同样需要在电池生产出来后才能进行。且现有的估算方法,主要采用实测与仿真评估结合,模型输入准确性差,系统中实测取决于温度传感器的布置位置,估算精度受限于参数辨识的工况量,评估整体产热准确性不高。
66.因此,现有技术的电池产热估算需要在电池生产出来后才能进行估算,存在无法在电池设计阶段对电池产热进行准确估算的技术问题。
67.如图1所示为本发明一实施例一种电池产热估算方法的工作流程图,包括:
68.步骤s101,获取待测工况下,电池的整体温熵系数、电流以及电池温度;
69.步骤s102,根据所述整体温熵系数、所述电流以及所述电池温度,计算待测工况下的电池可逆熵热,根据所述电流计算待测工况下的电池不可逆热;
70.步骤s103,计算待测工况下的电池产热为所述电池可逆熵热与所述电池不可逆热之和。
71.具体来说,本发明可以应用在具有计算处理能力的电子设备上,例如电脑或者车辆的电子控制器单元(electronic control unit,ecu)上。
72.本发明可以应用于已有电池产品的产热估算,通过车辆中具有计算处理能力的电子设备,例如电子控制单元对电池产热进行估算。本发明也可用于电池的电芯体系设计阶段,由具有计算处理能力的电子设备,例如电脑,对所设计的电池进行产热估算。
73.本发明适用于所有电池的产热估算,特别是锂离子电池的产热估算,锂离子电池包括锂-硫、锂-空、固态、半固体电池。
74.电子设备执行步骤s101,获取待测工况下,电池的整体温熵系数、电流以及电池温度。
75.在一些实施例中,所述电池为锂离子电池。
76.在一些实施例中,整体温熵系数通过将电池的正负极材料制作成纽扣半电池(又称扣电半电池),进行设定荷电状态(state of charge,soc)不同温度下纽扣半电池端电压测试,得到正负极材料在不同的荷电状态和不同温度下的温熵系数。
77.在一些实施例中,分别测量正、负极纽扣半电池在特定荷电状态下不同温度的开路电压,将同一荷电状态不同温度下的开路电压做线性拟合,获取对应材料的温熵系数de/dt随荷电状态的变化关系,通过正负极材料的温熵系数计算电芯整体温熵系数,制作电芯
整体温熵系数de/dt随荷电状态的变化表格。在确定待测工况的荷电状态后,根据电池的荷电状态从表格中查取电池对应的整体温熵系数。
78.在一些实施例中,待测工况下的电流及电池温度,通过实际测量得到。
79.优选地,将温度传感器贴在电池特征位置上,获取电池温度信息,将霍尔传感器连接在通道中,获取待测工况的电流信息。
80.在一些实施例中,待测工况下的电流及电池温度为设定值。
81.在电池的电芯体系设计阶段,可以设定待测工况下的电流及电池温度,以用于确定该待测工况下的电池产热。
82.然后,执行步骤s102,根据所述整体温熵系数、所述电流以及所述电池温度,计算待测工况下的电池可逆熵热,根据所述电流计算待测工况下的电池不可逆热。其中,电池可逆熵热为电池运行过程中的电化学反应热,可理解为锂离子在正负极材料上进行嵌入和脱出化学反应的过程中,克服阻力而生成热量。电池不可逆热为电池运行过程中的欧姆热及极化热,可理解为锂离子在游离时所受外力影响而形成的热量,包含锂离子受电解液和正负极固、液接触面的阻力、电解质溶液的阻力、正负极和集流体边界面的阻力所形成的热量,以及当电池有电流通过,使电位偏离了平衡电位,该现象被称为极化,极化消耗部分能量并以热的形式释放。
83.最后,执行步骤s103计算待测工况下的电池产热为所述电池可逆熵热与所述电池不可逆热之和。
84.在一些实施例中,计算待测工况下的电池产热为:
85.q=q
re
+q
irre
,其中,q
re
为所述电池可逆熵热,q
irre
为所述电池不可逆热。
86.本发明以电池组成材料为基础,计算电池工况产热来分析电池运行过程中各热源的变化,可在电芯体系设计阶段判定电芯设计是否满足热管理需求,从而为电芯体系筛选提供指导。
87.本发明根据整体温熵系数、电流以及电池温度,分别计算出电池可逆熵热以及电池不可逆热,从而最终得到电池产热。由于上述参数均可以通过实际测量或者通过理论计算得到,因此,本发明中电池的电池产热估算可用于已有电池产品的产热估算,也可用于电池的电芯体系设计阶段,在明确了电池的电芯体系的相关参数下,直接得到不同工况下的电池产热,通过估算产热辅助体系材料筛选,提前为热管理设计提供输入。
88.如图2所示为本发明另一实施例中一种电池产热估算方法的工作流程图,包括:
89.步骤s201,获取待测工况下的电池荷电状态。
90.步骤s202,确定电池电极在所述电池荷电状态下的温熵系数,所述电极包括正极和负极,将所述正极在所述电池荷电状态下的温熵系数作为正极温熵系数,将所述负极在所述电池荷电状态下的温熵系数作为负极温熵系数,计算所述电池的整体温熵系数为所述正极温熵系数减去所述负极温熵系数。
91.在其中一个实施例中,所述电极的材料为第一材料和第二材料混合的混合材料,所述确定电池电极在所述电池荷电状态下的温熵系数,具体包括:
92.获取所述第一材料在所述电池荷电状态下的第一温熵系数,获取所述第二材料在所述电池荷电状态下的第二温熵系数;
93.获取所述第一材料的开路电压随荷电状态变化的第一变化斜率,获取所述第二材
料电压随荷电状态变化的第二变化斜率;
94.获取第一材料的第一质量,根据所述第一质量计算所述第一材料的第一容量,获取第二材料的第二质量,根据所述第二质量计算所述第二材料的第二容量;
95.根据所述第一温熵系数、所述第二温熵系数、所述第一变化斜率、所述第二变化斜率、所述第一容量和所述第二容量,计算电池电极的温熵系数。
96.在其中一个实施例中,所述根据所述第一温熵系数、所述第二温熵系数、所述第一变化斜率、所述第二变化斜率、所述第一容量和所述第二容量,计算电池电极的温熵系数,具体包括:
97.计算电池电极的温熵系数为:
98.其中:s
a+b
为电池电极的温熵系数,sa为第一温熵系数,sb为第二温熵系数,ra为第一变化斜率,rb为第二变化斜率,ca为第一容量,cb为第二容量。
99.步骤s203,获取待测工况下,电池的电流以及电池温度。
100.步骤s204,计算待测工况下的电池可逆熵热为:
101.其中,q
re
为所述电池可逆熵热,i为所述电流,de/dt为所述整体温熵系数,t为所述电池温度。
102.步骤s205,根据所述电流计算待测工况下的电池不可逆热。
103.在其中一个实施例中,所述根据所述电流计算待测工况下的电池不可逆热,具体包括:
104.获取待测工况下的电池阻抗;
105.根据所述电流以及所述电池阻抗,计算待测工况下的电池不可逆热。
106.在其中一个实施例中,所述根据所述电流以及所述电池阻抗,计算待测工况下的电池不可逆热,具体包括:
107.计算待测工况下的电池不可逆热为:
108.q
irre
=i2r,其中,q
irre
为所述电池不可逆热,i为所述电流,r为所述电池阻抗。
109.在其中一个实施例中,所述获取待测工况下的电池阻抗,具体包括:
110.获取待测工况下的电池荷电状态;
111.获取标准电芯在所述电池荷电状态以及所述电池温度下的标准等效阻抗,所述标准电芯与所述电池所包括电芯的材料一致;
112.根据所述电池所包含电芯与所述标准电芯的面积比例以及所述标准等效阻抗,计算所述电池的电池阻抗。
113.在其中一个实施例中,所述根据所述电流计算待测工况下的电池不可逆热,具体包括:
114.获取待测工况下的电池开路电压以及电池端电压;
115.根据所述电流、所述电池开路电压以及所述电池端电压,计算待测工况下的电池不可逆热。
116.在其中一个实施例中,所述根据所述电流、所述电池开路电压以及所述电池端电压,计算待测工况下的电池不可逆热,具体包括:
117.计算待测工况下的电池不可逆热为:
118.q
irre
=i(e-v),其中,q
irre
为所述电池不可逆热,i为所述电流,e为所述电池开路电压,v为所述电池端电压。
119.步骤s206,计算待测工况下的电池产热为所述电池可逆熵热与所述电池不可逆热之和。
120.具体来说,首先执行步骤s201,获取待测工况下的电池荷电状态。
121.其中电池荷电状态可以通过测量得到,也可以为待测工况所设定的电池荷电状态。
122.在一些实施例中,所述电池为锂离子电池。
123.然后执行步骤s202,确定电池电极在所述电池荷电状态下的温熵系数,所述电极包括正极和负极,将所述正极在所述电池荷电状态下的温熵系数作为正极温熵系数,将所述负极在所述电池荷电状态下的温熵系数作为负极温熵系数,计算所述电池的整体温熵系数为所述正极温熵系数减去所述负极温熵系数。
124.本实施例通过两个电极的温熵系数,能够方便快捷地确定电池的整体温熵系数,提高计算效率。
125.电极可以为单一材料制成,即正极采用单一材料,负极也采用单一材料。
126.电机材料可以为不同镍含量的镍钴锰三元材料(ncm)、不同镍含量的镍钴铝三元材料(nca)、锰酸锂(lmo)、磷酸铁锂、磷酸锰铁锂、钴酸锂、富锂材料等。
127.在一些实施例中,电极为单一材料制成,分别测量正、负极纽扣半电池在特定荷电状态下不同温度的开路电压,将同一荷电状态不同温度下的开路电压做线性拟合,得到开路电压关于温度的拟合直线,拟合直线的斜率即为对应材料的温熵系数de/dt。通过测量多个荷电状态的温熵系数,得到对应材料的温熵系数随荷电状态的变化关系,通过正负极材料的温熵系数计算电芯整体温熵系数为正极温熵系数减去负极温熵系数。可以制作电芯整体温熵系数de/dt随荷电状态的变化表格。在确定待测工况的荷电状态后,根据电池的荷电状态从表格中查取电池对应的整体温熵系数。
128.选取纽扣电池进行电芯正、负极熵系数测试,能够快速准确获取正、负极材料及全电池的温熵系数,大幅缩短电池在不同温度下的弛豫时间,从而缩短测试时间,同时可避免自放电带来的影响,提升测试精度;
129.选取纽扣电池测试的正、负极材料的温熵系数可用于采用相同材料的电池中,比如已测正极材料a、b,负极材料c、d、e,则可获取a-c,a-d,a-e,b-c,b-d,b-e 6种不同组合电池的温熵系数。
130.作为一个温熵系数的测试例子:
131.将标定好容量的纽扣半电池置于可编程变温箱中,纽扣半电池的一电极为测试材料,另一电极为锂金属。将纽扣半电池连接充放电设备调整电池荷电状态至预设状态,将变温箱温度调整到预设的环境温度下,根据预设的采集频率采集纽扣半电池的电压数据,直到电压数据稳定,所述纽扣半电池电压达到稳定指电压变化率连续2min小于0.01mv/min。
132.基于所述电纽扣半电池的电压值以及所述环境温度的对应关系作图,斜率即为温熵系数de/dt。如图3所示为50%荷电状态(soc)下,三元材料(ncm)纽扣半电池的开路电压随温度的变化图,其斜率即为三元材料在50%荷电状态下的温熵系数。
133.调整所述被测纽扣半电池的荷电状态,获得其在不同荷电状态下的温熵系数de/
dt,基于所述温熵系数de/dt以及所述荷电状态的对应关系作图,获得正极、负极材料在不同荷电状态下的温熵系数图。如图4所示为磷酸铁锂(lfp)纽扣半电池随soc变化的温熵系数图。
134.所述预设的环境温度的变化规律为25℃-30℃-25℃-15℃-0℃-25℃,也可以是其他温度范围,每个温度的稳定时间在10-20min;
135.所设定soc的纽扣半电池在不同温度下的开路电压测试完成后,在25℃下用0.1c放电1小时调整纽扣半电池的荷电状态到进行下一个测试;
136.所述纽扣电池的荷电状态达到预设值,是指被测扣电的荷电状态为100%,然后按荷电状态为90%、80%、70%、60%、50%、40%、30%、20%、10%、0%的规律调整所述被测纽扣半电池的荷电状态。
137.最后,根据正、负极材料的熵系数计算全电池的电池整体温熵系数。
138.电极材料也可以是第一材料与第二材料的混合材料。其中第一材料和第二材料包括但不限于:镍钴锰三元材料(ncm)、镍钴铝三元材料(nca)、锰酸锂(lmo)、磷酸铁锂、磷酸锰铁锂、钴酸锂、富锂材料。因此,混合材料为镍钴锰三元材料(ncm)、镍钴铝三元材料(nca)、锰酸锂(lmo)、磷酸铁锂、磷酸锰铁锂、钴酸锂、富锂材料等采用不同混合比例混合而成。
139.对于电极材料采用第一材料与第二材料混合的混合材料制作的情况,可以将混合材料作为一种单独材料,通过前述制作纽扣半电池的方法进行测试获取。
140.对于电极材料采用第一材料与第二材料混合的混合材料制作的情况,也可以通过公式计算的方式获取。
141.在其中一个实施例中,所述电极的材料为第一材料和第二材料混合的混合材料,所述确定电池电极在所述电池荷电状态下的温熵系数,具体包括:
142.获取所述第一材料在所述电池荷电状态下的第一温熵系数,获取所述第二材料在所述电池荷电状态下的第二温熵系数;
143.获取所述第一材料的开路电压随荷电状态变化的第一变化斜率,获取所述第二材料电压随荷电状态变化的第二变化斜率;
144.获取第一材料的第一质量,根据所述第一质量计算所述第一材料的第一容量,获取第二材料的第二质量,根据所述第二质量计算所述第二材料的第二容量;
145.根据所述第一温熵系数、所述第二温熵系数、所述第一变化斜率、所述第二变化斜率、所述第一容量和所述第二容量,计算电池电极的温熵系数。
146.其中,第一材料的第一温熵系数以及第二材料的第二温熵系数,可以通过前述制作纽扣半电池的方法进行测试获取。
147.在一些实施例中,所述第一材料和/或第二材料为锂离子电池的电极材料。
148.第一变化斜率和第二变化斜率可以预先通过纽扣半电池测试得到。
149.在一些实施例中,纽扣半电池的一电极采用第一材料,另一电极采用锂金属进行测试,得到不同荷电状态下电池的第一开路电压,计算第一开路电压随荷电状态的变化率作为第一变化斜率;
150.将纽扣半电池的一电极采用第二材料,另一电极采用锂金属进行测试,得到不同荷电状态下电池的第二开路电压,计算第二开路电压随荷电状态的变化率作为第二变化斜
率。
151.第一容量为第一材料在电池中的容量,第二容量为第二材料在电池中的容量。首先,获取电极中第一材料和第二材料的质量比,将第一材料的质量占比乘以电极的总质量,得到第一材料的第一质量,将第二材料的质量占比乘以电极的总质量,得到第二材料的第二质量。然后根据将第一质量乘以第一材料的可逆比容量,得到第一容量,将第二质量乘以第二材料的可逆比容量,得到第二容量。
152.本实施例通过第一材料和第二材料的相关参数,直接计算出混合后的混合材料的温熵系数,提高了混合材料温熵系数的计算效率。
153.在其中一个实施例中,所述根据所述第一温熵系数、所述第二温熵系数、所述第一变化斜率、所述第二变化斜率、所述第一容量和所述第二容量,计算电池电极的温熵系数,具体包括:
154.计算电池电极的温熵系数为:
155.其中:s
a+b
为电池电极的温熵系数,sa为第一温熵系数,sb为第二温熵系数,ra为第一变化斜率,rb为第二变化斜率,ca为第一容量,cb为第二容量。
156.作为一个例子,对于锂离子电池,如正极材料为锰酸锂(lmo):镍钴锰三元材料(ncm)=7:3的混合正材料,比值为质量比。测得锰酸锂材料的温熵系数为sa,测得镍钴锰三元材料的温熵系数为sb,测得锰酸锂正极材料的开路电压随荷电状态的变化率为ra,同理获取镍钴锰三元材料的开路电压随荷电状态的变化率为rb,根据混合材料的熵系数拟合公式获取混合材料的熵系数:
157.其中s
a+b
为电池电极的温熵系数,sa为第一温熵系数,sb为第二温熵系数,ra为第一变化斜率,rb为第二变化斜率,ca为第一容量,cb为第二容量,温熵系数的单位为mv/k,变化斜率的单位为1/v;容量的单位为ah。
158.如图5所示为锂离子电池混合电极熵系数示意图,可以看到采用本实施例拟合得到的混合材料温熵系数曲线51与实测的混合材料温熵系数曲线52一致。
159.然后,执行步骤s203,获取待测工况下,电池的电流i以及电池温度t。
160.之后,分别执行步骤s204和步骤s205计算电池可逆熵热和电池不可逆热。
161.其中,电池可逆熵热为:
162.其中,q
re
为所述电池可逆熵热,i为所述电流,de/dt为所述整体温熵系数,t为所述电池温度。
163.而电池不可逆热可以根据电流以及电池阻抗计算,也可以根据电流、电池开路电压以及电池端电压计算。
164.对于根据电流以及电池阻抗计算电池不可逆热的情况:
165.在其中一个实施例中,所述根据所述电流计算待测工况下的电池不可逆热,具体包括:
166.获取待测工况下的电池阻抗;
167.根据所述电流以及所述电池阻抗,计算待测工况下的电池不可逆热。
168.本实施例通过电池阻抗计算电池不可逆热,计算快捷方便。
169.在其中一个实施例中,所述根据所述电流以及所述电池阻抗,计算待测工况下的电池不可逆热,具体包括:
170.计算待测工况下的电池不可逆热为:
171.q
irre
=i2r,其中,q
irre
为所述电池不可逆热,i为所述电流,r为所述电池阻抗。
172.在其中一个实施例中,所述获取待测工况下的电池阻抗,具体包括:
173.获取待测工况下的电池荷电状态;
174.获取与所述电池的电芯体系一致的标准电芯在所述电池荷电状态以及所述电池温度下的标准等效阻抗;
175.根据所述电池所包含电芯与所述标准电芯的面积比例以及所述标准等效阻抗,计算所述电池的电池阻抗。
176.具体来说,可以根据电池的电芯体系通过阻抗面积归一化制作1-5ah的小电芯作为标准电芯,进行不同设定荷电状态下不同温度充放电测试,获取不同荷电状态不同温度下的标准等效阻抗。标准电芯与电池所包含的电芯所采用的材料一致。然后当确定电池的电芯体系后,根据电池电芯体系的电芯面积计算与标准电芯的面积比例,计算电池阻抗为标准等效阻抗乘以面积比例。比如标准电芯的可用活性材料的面积是1,对应电池的实际电芯的活性材料的面积是10,那么实际电芯的等效阻抗就是10乘以标准等效阻抗。
177.本实施例通过标准阻抗计算电池阻抗,从而便于在实际电芯制造出来之前进行求解计算电池产热。
178.对于根据电流、电池开路电压以及电池端电压计算电池不可逆热的情况:
179.在其中一个实施例中,所述根据所述电流计算待测工况下的电池不可逆热,具体包括:
180.获取待测工况下的电池开路电压以及电池端电压;
181.根据所述电流、所述电池开路电压以及所述电池端电压,计算待测工况下的电池不可逆热。
182.其中,电池开路电压为电池未充电时的电压,可以通过测定开路电压与荷电状态的对应关系,在获得待测工况的荷电状态后,直接获取对应的开路电压。
183.电池端电压则是电池充放电时正负极的电压,可以通过测试确定。在电池的电芯体系设计阶段,则可以预先制作标准电芯进行测试,确定设定荷电状态下,不同电流所对应的端电压。
184.本实施例通过开路电压、端电压的方式计算电池不可逆热。
185.在其中一个实施例中,所述根据所述电流、所述电池开路电压以及所述电池端电压,计算待测工况下的电池不可逆热,具体包括:
186.计算待测工况下的电池不可逆热为:
187.q
irre
=i(e-v),其中,q
irre
为所述电池不可逆热,i为所述电流,e为所述电池开路电压,v为所述电池端电压。
188.最后,执行步骤s206,计算待测工况下的电池产热为所述电池可逆熵热与所述电池不可逆热之和。
189.如图6所示为本发明最佳实施例一种电池产热估算方法的工作流程图,包括:
190.步骤s601,获取电池正、负极材料的温熵系数;
191.步骤s602,获取电池等效电阻;
192.步骤s603,获取工况电路、温度;
193.步骤s604,计算可逆熵热;
194.步骤s605,计算不可逆热;
195.步骤s606,计算工况产热。
196.具体来说,步骤s601为电池正负极材料温熵系数的获取,通过将正负极材料制作成纽扣半电池进行设定荷电状态不同温度下纽扣半电池端电压测试,获取正、负极材料对应的温熵系数,若正、负极材料有多种材料按比例混合时,首先计算混合材料的温熵系数,进一步计算出电芯整体温熵系数。
197.优选地,步骤s601包括:
198.分别测量正、负极纽扣半电池在特定荷电状态下不同温度的开路电压,将同一荷电状态不同温度下的开路电压做线性拟合,获取对应材料的温熵系数de/dt随荷电状态的变化关系,通过正负极材料的温熵系数计算电池整体温熵系数,制作电池整体温熵系数de/dt随荷电状态的变化表格;
199.查表步骤:根据电池的荷电状态查取电池温熵系数。
200.步骤s602为电池等效电阻的获取步骤:根据电芯体系通过阻抗面积归一化制作1-5ah标准电芯,进行设定荷电状态下不同温度充放电测试,获取不同荷电状态不同温度下的等效阻抗,标准电芯的阻抗值即为等效阻抗。
201.优选地,步骤s602包括:
202.电压电流曲线获取步骤:采用端电压-电流(v-i)特性曲线测试方法,得到标准电芯在不同温度、不同荷电状态下的端电压-电流曲线,由于标准电芯的阻抗等于端电压除以电流,因此,通过端电压-电流曲线,则能够得到标准电芯在不同温度不同荷电状态下的端电压与电流比值,即得到等效阻抗在不同温度下随荷电状态的曲线信息;
203.电池阻抗求值步骤:根据等效阻抗随温度和荷电状态的变化信息,根据面积归一化的等效阻抗计算电池阻抗,进而获取电池阻抗信息。
204.步骤s603为工况电流、环境温度的获取步骤:将温度传感器贴在电池特征位置上,获取温度信息,将霍尔传感器连接在通道中,获取工况电流信息。
205.步骤s604至步骤s606为总产热获取步骤:根据电池管理系统(battery management system,bms)记录的电流和温度数据,根据电池正、负极的温熵系数、电池阻抗信息,获取电池总产热估算信息。其中:
206.步骤s604为可逆熵热计算步骤:根据电池温熵系数、充放电工况电流、温度数据,获取电池的可逆熵热信息。
207.步骤s605为不可逆热计算步骤:根据电池阻抗信息,获取电池的不可逆热。
208.最后步骤s606计算工况产热为可逆熵热和不可逆热之和,电池运行过程中的可逆熵热和不可逆热之和的计算公式如下:
[0209][0210]
其中,q为总的电池产热,q
re
为电池运行中的可逆熵热,q
irre
为电池运行中的不可逆热,e为电池的开路电压,v是端电压,i为电流,t为温度。
[0211]
电池运行过程中的可逆熵热和不可逆热之和的计算公式也可以为:
[0212][0213]
其中,r为电池阻抗。
[0214]
本实施例可在电芯生产出来之前准确估算工况产热,可从电芯到系统同步进行设计,提升效率,从更高维度筛选满足整车需求的电芯体系方案。同时,本实施例通过准确估算电芯的工况产热,为系统热管理设计及电池管理系统策略制定提供数据依据。
[0215]
如图7所示为本发明最佳实施例一种单体电池内部温度估算方法的工作流程图,包括:
[0216]
步骤s701,获取当前时刻工况电流、温度;
[0217]
步骤s702,估算当前时刻电池温熵系数;
[0218]
步骤s703,根据当前时刻电池温熵系数、工况电流、温度,估算当前时刻电池可逆熵热;
[0219]
步骤s704,估算当前时刻电池阻抗;
[0220]
步骤s705,根据当前时刻电池阻抗、工况电流、温度,估算当前时刻电池不可逆热;
[0221]
步骤s706,根据电池可逆熵热及不可逆热估算电池总产热。
[0222]
基于相同的发明构思,如图8所示为本发明一实施例一种电池产热估算装置的示意图,包括:
[0223]
参数获取模块801,用于获取待测工况下,电池的整体温熵系数、电流以及电池温度;
[0224]
热计算模块802,用于根据所述整体温熵系数、所述电流以及所述电池温度,计算待测工况下的电池可逆熵热,根据所述电流计算待测工况下的电池不可逆热;
[0225]
电池产热计算模块803,用于计算待测工况下的电池产热为所述电池可逆熵热与所述电池不可逆热之和。
[0226]
本发明根据整体温熵系数、电流以及电池温度,分别计算出电池可逆熵热以及电池不可逆热,从而最终得到电池产热。由于上述参数均可以通过实际测量或者通过理论计算得到,因此,本发明中电池的电池产热估算可用于已有电池产品的产热估算,也可用于电池的电芯体系设计阶段,在明确了电池的电芯体系的相关参数下,直接得到不同工况下的电池产热,通过估算产热辅助体系材料筛选,提前为热管理设计提供输入。
[0227]
在其中一个实施例中,所述根据所述整体温熵系数、所述电流以及所述电池温度,计算待测工况下的电池可逆熵热,具体包括:
[0228]
计算待测工况下的电池可逆熵热为:
[0229]
其中,q
re
为电池可逆熵热,i为所述电流,de/dt为所述整体温熵系数,t为所述电池温度。
[0230]
在其中一个实施例中,所述根据所述电流计算待测工况下的电池不可逆热,具体包括:
[0231]
获取待测工况下的电池阻抗;
[0232]
根据所述电流以及所述电池阻抗,计算待测工况下的电池不可逆热。
[0233]
在其中一个实施例中,所述根据所述电流以及所述电池阻抗,计算待测工况下的电池不可逆热,具体包括:
[0234]
计算待测工况下的电池不可逆热为:
[0235]qirre
=i2r,其中,q
irre
为所述电池不可逆热,i为所述电流,r为所述电池阻抗。
[0236]
在其中一个实施例中,所述获取待测工况下的电池阻抗,具体包括:
[0237]
获取待测工况下的电池荷电状态;
[0238]
获取标准电芯在所述电池荷电状态以及所述电池温度下的标准等效阻抗,所述标准电芯与所述电池所包括电芯的材料一致;
[0239]
根据所述电池所包含电芯与所述标准电芯的面积比例以及所述标准等效阻抗,计算所述电池的电池阻抗。
[0240]
在其中一个实施例中,所述根据所述电流计算待测工况下的电池不可逆热,具体包括:
[0241]
获取待测工况下的电池开路电压以及电池端电压;
[0242]
根据所述电流、所述电池开路电压以及所述电池端电压,计算待测工况下的电池不可逆热。
[0243]
在其中一个实施例中,所述根据所述电流、所述电池开路电压以及所述电池端电压,计算待测工况下的电池不可逆热,具体包括:
[0244]
计算待测工况下的电池不可逆热为:
[0245]qirre
=i(e-v),其中,q
irre
为所述电池不可逆热,i为所述电流,e为所述电池开路电压,v为所述电池端电压。
[0246]
在其中一个实施例中,所述获取待测工况下,电池的整体温熵系数,具体包括:
[0247]
获取待测工况下的电池荷电状态;
[0248]
确定电池电极在所述电池荷电状态下的温熵系数,所述电极包括正极和负极,将所述正极在所述电池荷电状态下的温熵系数作为正极温熵系数,将所述负极在所述电池荷电状态下的温熵系数作为负极温熵系数,计算所述电池的整体温熵系数为所述正极温熵系数减去所述负极温熵系数。
[0249]
在其中一个实施例中,所述电极的材料为第一材料和第二材料混合的混合材料,所述确定电池电极在所述电池荷电状态下的温熵系数,具体包括:
[0250]
获取所述第一材料在所述电池荷电状态下的第一温熵系数,获取所述第二材料在所述电池荷电状态下的第二温熵系数;
[0251]
获取所述第一材料的开路电压随荷电状态变化的第一变化斜率,获取所述第二材料电压随荷电状态变化的第二变化斜率;
[0252]
获取第一材料的第一质量,根据所述第一质量计算所述第一材料的第一容量,获取第二材料的第二质量,根据所述第二质量计算所述第二材料的第二容量;
[0253]
根据所述第一温熵系数、所述第二温熵系数、所述第一变化斜率、所述第二变化斜率、所述第一容量和所述第二容量,计算电池电极的温熵系数。
[0254]
在其中一个实施例中,所述根据所述第一温熵系数、所述第二温熵系数、所述第一变化斜率、所述第二变化斜率、所述第一容量和所述第二容量,计算电池电极的温熵系数,具体包括:
[0255]
计算电池电极的温熵系数为:
[0256]
其中:s
a+b
为电池电极的温熵系数,sa为第一温熵系数,sb为第二温熵系数,ra为第一变化斜率,rb为第二变化斜率,ca为第一容量,cb为第二容量。
[0257]
如图9所示为本发明最佳实施例一种电池产热估算装置的示意图,包括:
[0258]
电池正负极温熵系数获取模块910:用于根据正负极材料的温熵系数信息,获取电池的温熵系数信息;
[0259]
电池等效阻抗获取模块920:用于根据等效电阻随荷电状态和温度的变化曲线,获取电池总电阻信息;
[0260]
工况电流、温度获取模块930:用于通过贴在电池上的温度传感器以及霍尔传感器获取温度和电流信息;
[0261]
电池产热获取模块940:用于根据电池管理系统记录的工况电流和温度,以及温熵系数、电池电阻,通过可逆熵热以及不可逆热计算得到总产热信息;
[0262]
优选地,电池温熵系数获取模块910包括:
[0263]
电池正、负极材料温熵系数表格制作模块:在对电池正负极材料纽扣半电池进行指定荷电状态下不同温度的开路电压测试,将同一荷电状态不同温度下正负极材料的开路电压线性拟合斜率经过计算获取电池整体温熵系数制作表格;
[0264]
查表模块:根据电池的荷电状态,获取电动势温度系数信息;
[0265]
优选地,电池等效阻抗获取模块920包括:
[0266]
等效电阻随温度、荷电状态曲线获取模块:采用端电压-电流(v-i)曲线测试系统,得到标准电芯不同温度下端电压-电流(v-i)信息;
[0267]
电池阻抗求值模块:根据不同温度下端电压-电流曲线信息,通过电池电压变化量与电流变化量的比值得出标准电芯的等效阻抗,根据标准电芯与电池的电芯的面积比,计算出电池阻抗,获取电池阻抗信息。
[0268]
优选地,电池产热获取模块940包括:
[0269]
可逆熵热计算模块941:根据简化的产热计算公式,获取电池的可逆熵热信息;
[0270]
不可逆热计算模块942:根据电池等效阻抗随温度和荷电状态的变化关系,获取电池的不可逆热信息;
[0271]
工况产热获取模块943:计算电池工况运行中的可逆熵热和不可逆热之和作为工况产热,工况产热计算公式如下:
[0272][0273]
其中,q为总的电池产热,q
re
为电池运行中的可逆熵热,q
irre
为电池运行中的不可逆热,e为电池的开路电压,v是端电压,i为电流,t为温度;或者
[0274][0275]
其中,r为电池阻抗。
[0276]
关于上述实施例中的装置,其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述,此处将不做详细阐述说明。
[0277]
如图10所示为本发明一种电子设备的硬件结构示意图,包括:
[0278]
至少一个处理器1001;以及,
[0279]
与至少一个所述处理器1001通信连接的存储器1002;其中,
[0280]
所述存储器1002存储有可被至少一个所述处理器执行的指令,所述指令被至少一个所述处理器执行,以使至少一个所述处理器能够执行如前所述的电池产热估算方法。
[0281]
在一些实施例中,电子设备为包括适用于电池运行中电池产热估算系统的控制器,电池产热估算系统执行如前所述的电池产热估算方法。
[0282]
图10中以一个处理器1001为例。
[0283]
电子设备还可以包括:输入装置1003和显示装置1004。
[0284]
处理器1001、存储器1002、输入装置1003及显示装置1004可以通过总线或者其他方式连接,图中以通过总线连接为例。
[0285]
存储器1002作为一种非易失性计算机可读存储介质,可用于存储非易失性软件程序、非易失性计算机可执行程序以及模块,如本技术实施例中的电池产热估算方法对应的程序指令/模块,例如,图1、图2所示的方法流程。处理器1001通过运行存储在存储器1002中的非易失性软件程序、指令以及模块,从而执行各种功能应用以及数据处理,即实现上述实施例中的电池产热估算方法。
[0286]
存储器1002可以包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序;存储数据区可存储根据电池产热估算方法的使用所创建的数据等。此外,存储器1002可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器,例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实施例中,存储器1002可选包括相对于处理器1001远程设置的存储器,这些远程存储器可以通过网络连接至执行电池产热估算方法的装置。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
[0287]
输入装置1003可接收输入的用户点击,以及产生与电池产热估算方法的用户设置以及功能控制有关的信号输入。显示装置1004可包括显示屏等显示设备。
[0288]
在所述一个或者多个模块存储在所述存储器1002中,当被所述一个或者多个处理器1001运行时,执行上述任意方法实施例中的电池产热估算方法。
[0289]
本发明根据整体温熵系数、电流以及电池温度,分别计算出电池可逆熵热以及电池不可逆热,从而最终得到电池产热。由于上述参数均可以通过实际测量或者通过理论计算得到,因此,本发明中电池的电池产热估算可用于已有电池产品的产热估算,也可用于电池的电芯体系设计阶段,在明确了电池的电芯体系的相关参数下,直接得到不同工况下的电池产热,通过估算产热辅助体系材料筛选,提前为热管理设计提供输入。
[0290]
本发明一实施例提供一种存储介质,所述存储介质存储计算机指令,当计算机执行所述计算机指令时,用于执行如前所述的电池产热估算方法的所有步骤。
[0291]
在本公开的上下文中,存储介质可以是有形的介质,其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的程序。存储介质可以是机器可读信号介质或机器可读储存介质。可选地,存储介质可以是非临时性计算机可读存储介质,例如,非临时性计算机可读存储介质可以是rom、随机存取存储器(random access memory,ram)、光盘只读存储器(compact disc rom,cd-rom)、磁带、软盘和光数据
存储设备等。
[0292]
本发明一实施例提供一种车辆,包括如前所述的电池产热估算装置、或者如前所述的电子设备。可以理解的,车辆也可以包括:处理器、存储器以及计算机程序。其中,计算机程序存储在存储器中,并被配置为由处理器执行以实现本公开实施例所提供的电池产热估算方法。其中,处理器、存储器已在图10所示实施例说明的部分在此不做赘述。
[0293]
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
技术特征:
1.一种电池产热估算方法,其特征在于,包括:获取待测工况下,电池的整体温熵系数、电流以及电池温度;根据所述整体温熵系数、所述电流以及所述电池温度,计算待测工况下的电池可逆熵热,根据所述电流计算待测工况下的电池不可逆热;计算待测工况下的电池产热为所述电池可逆熵热与所述电池不可逆热之和。2.根据权利要求1所述的电池产热估算方法,其特征在于,所述根据所述整体温熵系数、所述电流以及所述电池温度,计算待测工况下的电池可逆熵热,具体包括:计算待测工况下的电池可逆熵热为:其中,q
re
为所述电池可逆熵热,i为所述电流,de/dt为所述整体温熵系数,t为所述电池温度。3.根据权利要求1所述的电池产热估算方法,其特征在于,所述根据所述电流计算待测工况下的电池不可逆热,具体包括:获取待测工况下的电池阻抗;根据所述电流以及所述电池阻抗,计算待测工况下的电池不可逆热。4.根据权利要求3所述的电池产热估算方法,其特征在于,所述根据所述电流以及所述电池阻抗,计算待测工况下的电池不可逆热,具体包括:计算待测工况下的电池不可逆热为:q
irre
=i2r,其中,q
irre
为所述电池不可逆热,i为所述电流,r为所述电池阻抗。5.根据权利要求3所述的电池产热估算方法,其特征在于,所述获取待测工况下的电池阻抗,具体包括:获取待测工况下的电池荷电状态;获取标准电芯在所述电池荷电状态以及所述电池温度下的标准等效阻抗,所述标准电芯与所述电池所包括电芯的材料一致;根据所述电池所包含电芯与所述标准电芯的面积比例以及所述标准等效阻抗,计算所述电池的电池阻抗。6.根据权利要求1所述的电池产热估算方法,其特征在于,所述根据所述电流计算待测工况下的电池不可逆热,具体包括:获取待测工况下的电池开路电压以及电池端电压;根据所述电流、所述电池开路电压以及所述电池端电压,计算待测工况下的电池不可逆热。7.根据权利要求6所述的电池产热估算方法,其特征在于,所述根据所述电流、所述电池开路电压以及所述电池端电压,计算待测工况下的电池不可逆热,具体包括:计算待测工况下的电池不可逆热为:q
irre
=i(e-v),其中,q
irre
为所述电池不可逆热,i为所述电流,e为所述电池开路电压,v为所述电池端电压。8.根据权利要求1所述的电池产热估算方法,其特征在于,所述获取待测工况下,电池的整体温熵系数,具体包括:获取待测工况下的电池荷电状态;
确定电池电极在所述电池荷电状态下的温熵系数,所述电极包括正极和负极,将所述正极在所述电池荷电状态下的温熵系数作为正极温熵系数,将所述负极在所述电池荷电状态下的温熵系数作为负极温熵系数,计算所述电池的整体温熵系数为所述正极温熵系数减去所述负极温熵系数。9.根据权利要求8所述的电池产热估算方法,其特征在于,所述电极的材料为第一材料和第二材料混合的混合材料,所述确定电池电极在所述电池荷电状态下的温熵系数,具体包括:获取所述第一材料在所述电池荷电状态下的第一温熵系数,获取所述第二材料在所述电池荷电状态下的第二温熵系数;获取所述第一材料的开路电压随荷电状态变化的第一变化斜率,获取所述第二材料电压随荷电状态变化的第二变化斜率;获取第一材料的第一质量,根据所述第一质量计算所述第一材料的第一容量,获取第二材料的第二质量,根据所述第二质量计算所述第二材料的第二容量;根据所述第一温熵系数、所述第二温熵系数、所述第一变化斜率、所述第二变化斜率、所述第一容量和所述第二容量,计算电池电极的温熵系数。10.根据权利要求9所述的电池产热估算方法,其特征在于,所述根据所述第一温熵系数、所述第二温熵系数、所述第一变化斜率、所述第二变化斜率、所述第一容量和所述第二容量,计算电池电极的温熵系数,具体包括:计算电池电极的温熵系数为:其中:s
a+b
为电池电极的温熵系数,s
a
为第一温熵系数,s
b
为第二温熵系数,r
a
为第一变化斜率,r
b
为第二变化斜率,c
a
为第一容量,c
b
为第二容量。11.一种电池产热估算装置,其特征在于,包括:参数获取模块,用于获取待测工况下,电池的整体温熵系数、电流以及电池温度;热计算模块,用于根据所述整体温熵系数、所述电流以及所述电池温度,计算待测工况下的电池可逆熵热,根据所述电流计算待测工况下的电池不可逆热;电池产热计算模块,用于计算待测工况下的电池产热为所述电池可逆熵热与所述电池不可逆热之和。12.一种电子设备,其特征在于,包括:至少一个处理器;以及,与至少一个所述处理器通信连接的存储器;其中,所述存储器存储有可被至少一个所述处理器执行的指令,所述指令被至少一个所述处理器执行,以使至少一个所述处理器能够执行如权利要求1至10任一项所述的电池产热估算方法。13.一种存储介质,其特征在于,所述存储介质存储计算机指令,当计算机执行所述计算机指令时,用于执行如权利要求1至10任一项所述的电池产热估算方法的所有步骤。14.一种车辆,其特征在于,包括如权利要求11所述的电池产热估算装置、或者如权利要求12所述的电子设备。
技术总结
本发明公开一种电池产热估算方法、装置、电子设备、存储介质及车辆。方法包括:获取待测工况下,电池的整体温熵系数、电流以及电池温度;根据整体温熵系数、电流以及电池温度,计算待测工况下的电池可逆熵热,根据电流计算待测工况下的电池不可逆热;计算待测工况下的电池产热为电池可逆熵热与电池不可逆热之和。本发明中电池的电池产热估算可用于已有电池产品的产热估算,也可用于电池的电芯体系设计阶段,在明确了电池的电芯体系的相关参数下,直接得到不同工况下的电池产热,通过估算产热辅助体系材料筛选,提前为热管理设计提供输入。提前为热管理设计提供输入。提前为热管理设计提供输入。
技术研发人员:聂志华
受保护的技术使用者:北京车和家汽车科技有限公司
技术研发日:2023.03.16
技术公布日:2023/9/26
版权声明
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