[发明专利]一种电池温度的估计方法、装置、设备及介质

说明书

本发明实施例公开了一种电池温度的估计方法、装置、设备及介质，用于以易于实现的方式准确预测电池温度，解决现有技术中电池温度的估计方法无法在实际环境中使用的问题。所述电池温度的估计方法，包括：获取所述电池的工作电流和工作电压；以所述工作电流和所述工作电压作为预先建立的状态方程中的已知参数，求解所述状态方程得到所述电池的开路电压；根据所述电池的开路电压，利用预先建立的电池生热模型计算所述电池的发热量；基于所述电池的发热量和预先获取的所述电池的初始温度，预测所述电池的温度。

技术领域

本发明涉及锂离子电池技术领域，尤其是涉及一种电池温度的估计方法、装置、设备及介质。

背景技术

锂离子电池的剩余放电能量受温度的影响很大，温度降低时，电池内阻增大，致使电池放电效率降低，同时截止荷电状态(State of Charge，SOC)增大，电池中的电量不能放尽，以上因素均导致电池剩余放电能量减小。

实际使用过程中，锂离子电池所处的环境温度受天气及季节的影响变化较大，同时，在电池充放电过程中，由于电池自身产热，电池温度也会发生变化。为了精确估计电池的剩余放电能量，需要综合考虑环境温度及未来温度变化的影响，换言之，需要建立电池温度预测模型，实现对电池未来温度变化的预测。

为了研究电池温度特性，现有技术中提出了多种电池热模型。电池热模型按照建模原理可分为集中参数模型、电化学阻抗模型和多维物理模型。

集中参数模型可以对电池表面温度进行估计，但忽略了熵变因素对生热的影响。电化学阻抗模型采用定频电化学阻抗谱，结合电池表面温度估计电池内部温度，虽然估计精度可以保证，但是阻抗谱方法仅限于实验室条件，难以在实际环境中推广使用。多维物理模型可以对电池内部复杂的电化学反应生热及扩散过程进行分析，该模型精度高，但是计算量大，很难实现在线估计推广应用。

综上所述，目前亟需一种电池温度的估计方法，以易于实现的方式准确预测电池温度，解决现有技术中电池温度的估计方法无法在实际环境中使用的问题。

发明内容

本发明实施例提供一种电池温度的估计方法、装置、设备及介质，用于以易于实现的方式准确预测电池温度，解决现有技术中电池温度的估计方法无法在实际环境中使用的问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种电池温度的估计方法，包括：

获取电池的工作电流和工作电压；

以工作电流和工作电压作为预先建立的状态方程中的已知参数，求解状态方程得到电池的开路电压；

根据电池的开路电压，利用预先建立的电池生热模型计算电池的发热量；

基于电池的发热量和预先获取的电池的初始温度，预测电池的温度。

在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述方法中，状态方程是基于预先建立的电池模型建立的，预先建立的电池模型中采用极化电阻和极化电容并联连接的方式模拟电池的极化反应。

在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述方法中，以工作电流和工作电压作为预先建立的状态方程中的已知参数，求解状态方程得到电池的开路电压，包括：

计算状态方程中每个变量的偏导数，生成状态方程对应的雅可比系数矩阵；

基于工作电流、工作电压以及雅可比系数矩阵，采用扩展卡尔曼滤波算法，计算电池的开路电压。

在一种可能的实施方式中，本发明实施例提供的上述方法中，方法还包括：

基于工作电流、工作电压以及雅可比系数矩阵，采用扩展卡尔曼滤波算法，计算状态方程中每个变量的值；

利用计算出的每个变量的值，更新状态方程对应的雅可比系数矩阵。