[发明专利]一种基于热对称的电池包温度传感器合理性诊断方法

说明书

本发明公开了一种基于热对称的电池包温度传感器合理性诊断方法，其包括如下步骤：S1，建立电池包热仿真分析模型，初步确定多组热对称点；S2，获取测试点在不同充放电工况下的热仿真试验中的温度特性，若单组热对称点的两个测试点温度特性相同或两个测试点差值在设定的范围内，验证通过；若单组热对称点的两个测试点差值在设定的范围外，则返回S1重新选取测试点；S3，在电池包相应的热对称点位置上布置温度传感器，计算每组热对称点中两个温度传感器采集的温度差值|T1‑T2|，将该温度差值|T1‑T2|与差值阈值TBD进行比较，判断每组热对称点的温度传感器的合理性。其能够准确诊断温度传感器的数值采集合理性，有效监控温度传感器的采集异常。

技术领域

本发明涉及新能源汽车中电动汽车的动力电池系统，具体涉及一种基于热对称的电池包温度传感器合理性诊断方法。

背景技术

锂离子动力电池系统性能深受到温度影响。温度过低，会严重影响电芯的容量和充放电倍率；温度过高，会导致电池的寿命急剧下降，甚至引起电芯热失控；温差过大，会严重制约系统的动力性等。随着客户对新能源汽车的动力性要求、充电时间要求越来越高，对电芯的容量和倍率要求也越来越大，随之带来的电芯温度管控要求也越来越严格。因此，加强对电池系统的温度管控也越显重要和紧迫。

当前的电池系统温度管理方法，多基于电池包内采集的最高温、最低温、温差、平均温度等做一些温度的监控、诊断。该类方法站在整个电池的系统层面，基于数据处理，缺少对电池系统内部具体部件、结构布置形式的考虑，对温度监控存在一定的局限性。例如，以Tmax-Tmin的差值作为温度管控的方法，Tmax为电池总成的最高温，Tmin为电池总成的最低温，由于电池总成的空间布置、热源分布等影响，该差值甚至达到10℃以上但仍不能作为判断异常的依据，很显然，当前的电池总成温度控制方法在有效的识别电芯温度异常、温度传感器采集合理性异常等故障方面还需要优化提升。

电动汽车的动力电池平台开发，是当前各大厂商的工作重点。全新的平台电池系统相比传统的基于燃油车的电池系统，具有结构简单、模块化程度高等特点。具体而言，平台电池通常模组布置整齐，甚至对称布置；热源集中，即作为热源的高压盒、主分板、元器件集中设计，对模组的温度影响小。因此，电池系统的电池包内的温度场分布简单、均匀，甚至有很多热对称的模组，基于这些特征，可对温度管理做进一步的优化。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于热对称的电池包温度传感器合理性诊断方法，其能够准确诊断温度传感器的数值采集合理性，有效监控温度传感器的采集异常。

本发明所述的基于热对称的电池包温度传感器合理性诊断方法，其包括如下步骤：

S1，建立电池包热仿真分析模型，通过分析电池包的芯组结构布置特征、热源分布情况和热管理系统流道情况，初步确定多组热对称点，每组热对称点包括两个测试点；

S2，对S1得到的多组热对称点进行验证，获取测试点在不同充放电工况下的热仿真试验中的温度特性，若单组热对称点的两个测试点温度特性相同或两个测试点差值在设定的范围内，验证通过；若单组热对称点的两个测试点差值在设定的范围外，则返回S1重新选取测试点；

S3，依据S2验证通过的电池包热仿真分析模型中多组热对称点位置，在电池包相应的位置上布置温度传感器，计算每组热对称点中两个温度传感器采集的温度差值|T1-T2|，将该温度差值|T1-T2|与差值阈值TBD进行比较，判断每组热对称点的温度传感器的合理性。

进一步，所述S3中在温度差值|T1-T2|大于差值阈值TBD时显示故障状态。

进一步，所述S3中每组热对称点的差值阈值TBD根据两个温度传感器布置点的系统性温差、两个温度传感器温漂偏差和采集精度进行确定；所述系统性温差包括两个温度传感器布置点的温度场分布差异和热导率差异。