[发明专利]电池模组中电芯内部温度的实时测量方法及电池包

说明书

本发明公开了一种电池模组中电芯内部温度的实时测量方法及电池包，所述实时测量方法包括：建立动态预测数学模型；将动态预测数学模型嵌入计算设备中；实时测量电池模组的汇流条温度；将得到的电池模组的汇流条温度输入计算设备，计算设备利用动态预测数学模型实时计算并输出电芯内部温度。与现有技术相比，本发明通过建立动态预测数学模型，并将动态预测数学模型运用于计算设备中，通过测量电池模组的汇流条温度、将汇流条温度输入计算设备来实时地计算电芯内部温度，其测量操作简单、计算速度快、误差小、占用存储空间小，显著提高了电池管理系统的运行效率。

技术领域

本发明属于电池领域，更具体地说，本发明涉及一种电池模组中电芯内部温度的实时测量方法。

背景技术

在以锂离子电池作为动力源的电动汽车中，电池管理系统用于对锂离子电池的工作状态及时作出最合理的判断和指示。为此，电池管理系统需要获取电芯内部的温度，以对电池的荷电状态、寿命、功率限制等参数进行估算。

实时预测电芯内部温度的一种方法是使用实时三维模拟计算技术。由于目前实时三维模拟计算技术产品计算速度慢、占用存储空间大，很难直接嵌入到电池管理系统的单片机中，因此需要开发新的可嵌入到单片机中的电芯内部温度预测模型。目前国际上关于电芯内部温度预测模型的研究都是基于圆柱形电池的，这些模型通过圆柱形电池铝壳中心的温度来预测电芯的内部温度，预测的误差也较大。而且，尚未见有方形电池的温度预测模型。

在方形的电池模组中，外部汇流条的温度是可以直接采集的、最易于测量的温度，但在很多情况下，汇流条的检测温度与电芯内部温度有较大差别。若采用直接采集到的汇流条温度作为电芯内部温度的表征温度进行计算，往往会给电池荷电状态、寿命、功率限制等参数估算带来较大误差。

有鉴于此，有必要提供一种电池模组中电芯内部温度的实时测量方法，这种方法能够通过检测到的电池模组的汇流条温度来在线实时的推测出电芯的内部温度。

发明内容

本发明的目的在于：克服现有技术的不足，提供一种电池模组中电芯内部温度的实时测量方法。

为了实现上述发明目的，本发明提供了一种电池模组中电芯内部温度的实时测量方法，包括：

步骤一，建立通过电池模组的汇流条温度计算电芯内部温度的动态预测数学模型：

Y^t＝AY^t+BY^t-1+CX+D

Y＝[T₂,T₃,T₄,T₅,T₆,T₇,T_JR]′

其中，t为时间迭代计算的当前时点,t-1为迭代计算的前一个时点，A、B、C为7*7的常数系数矩阵，D为7*1的常数系数矩阵，T₂、T₃、T₄、T₅、T₆、T₇为电芯内部传热路径上的测量节点的温度，T_JR为电芯内部温度，T_air为外界环境测量点的温度，T_busbar为汇流条温度，T₂、T₃、T₄、T₅、T₆、T₇和T_air在模型迭代完毕后消除；

步骤二，将所述动态预测数学模型嵌入计算设备中；

步骤三，实时测量电池模组的汇流条的温度T_busbar；