[发明专利]一种充电时电池温度估计方法

权利要求书

1.一种充电时电池温度估计方法，用以在蓄电池充电过程中监测电池温度，其特征在于，包括以下步骤：

1)通过测量不同温度和荷电状态下的电池电化学阻抗，确定对温度最敏感的频率f下的阻抗角作为温度表征量，对温度最敏感的频率f设置为10Hz；

2)在充电过程中考虑直流电流的影响，建立包含电池充电电流I_DC和电池温度T的阻抗角模型阻抗角模型通过离线在不同电流下的阻抗测量实验结果构建，该阻抗角模型为纯机理模型或半经验半机理的模型；

3)将待监测的电池与充电装置连接；

4)利用充电装置对电池进行电流为I_DC的恒流充电，并在充电电流上叠加扰动信号；

5)在电池充电期间采集电池上的电压和电流信号；

6)分别对采集到的电池电压和电流信号进行时频分析，获得充电过程中t时刻的阻抗角

7)以电池充电电流I_DC和t时刻的阻抗角作为输入量，代入阻抗角模型中，得到t时刻的电池温度；

8)在不同t时刻，重复阻抗角测量和温度估计，从而实现整个充电过程的电池温度估计。

2.根据权利要求1所述的一种充电时电池温度估计方法，其特征在于，所述的步骤4)中，叠加的扰动信号包括方波信号、阶跃信号和正弦信号。

3.根据权利要求1所述的一种充电时电池温度估计方法，其特征在于，所述的步骤6)中，对采集到的蓄电池电压和电流采用小波变换法或加窗傅里叶变换法进行时频分析。

4.根据权利要求1所述的一种充电时电池温度估计方法，其特征在于，所述的步骤7)中，采用粒子滤波法、扩展卡尔曼滤波法或非线性最小二乘法进行阻抗角模型中的温度估计。

5.根据权利要求1所述的一种充电时电池温度估计方法，其特征在于，所述的步骤4)中，每隔2s在直流充电电流上叠加扰动信号，当采用10Hz频率下的阻抗角估计温度时，则采样的信号时长不小于0.2s，以确保阻抗角的有效计算，为了更好地提高信噪比，取10Hz信号的10-20个周期，即1s～2s的信号时长计算阻抗角。

6.根据权利要求1所述的一种充电时电池温度估计方法，其特征在于，所述的步骤4)中，扰动信号具体为多频率正弦合成的扰动信号。