[发明专利]电池交流加热方法及装置

权利要求书

1.一种电池交流加热方法，其特征在于，包括：

在第k个时刻，获得电池的温度、荷电状态SOC和目标加热速率，k为大于1的整数；

根据所述电池的温度和SOC确定所述电池的阻抗实部；

获得在第k-1个时刻施加于所述电池的交流电的电流信息，对所述电流信息进行傅里叶变换，以便将所述电流信息分解为多个三角函数波形的叠加；

根据所述多个三角函数波形的幅值以及所述电池的阻抗实部得到所述电池在所述交流电激励下的平均产热功率；

根据所述目标加热速率、所述电池的温度、环境温度得到期望产热功率；

基于所述期望产热功率和所述平均产热功率确定电流放大倍数；

根据在所述第k-1个时刻施加于所述电池的交流电的电流信息和所述电流放大倍数，调整施加于所述电池的交流电的电流幅值。

2.根据权利要求1所述的电池交流加热方法，其特征在于，所述基于所述期望产热功率和所述平均产热功率确定电流放大倍数，包括：

计算所述期望产热功率和所述平均产热功率的比值，将所述比值确定为所述电流放大倍数。

3.根据权利要求1所述的电池交流加热方法，其特征在于，所述基于所述期望产热功率和所述平均产热功率确定电流放大倍数，包括：

根据所述电池的温度和SOC确定所述电池的负极电荷转移内阻实部；

根据所述电池的负极电荷转移内阻实部、电池负极的平衡电势、以及所述多个三角函数波形的频率、幅值和相位差，确定所述电池的析锂边界；

计算所述期望产热功率和所述平均产热功率的比值；

比较所述析锂边界和所述比值的大小，如果所述析锂边界和所述比值不等，则将所述析锂边界和所述比值中的较小者确定为所述电流放大倍数，如果所述析锂边界和所述比值相等，则将所述析锂边界和所述比值中的任意一个确定为所述电流放大倍数。

4.根据权利要求1、2或3所述的电池交流加热方法，其特征在于，所述根据所述电池的温度和SOC确定所述电池的阻抗实部，包括：

根据所述电池的温度和SOC确定所述电池的正极等效电路和负极等效电路中的电阻元件和常相位角元件的阻抗参数；

根据所述电池的正极等效电路中电阻元件和常相位角元件的阻抗参数确定所述电池的正极等效电路阻抗的实部；

根据所述电池的负极等效电路中电阻元件和常相位角元件的阻抗参数确定所述电池的负极等效电路阻抗的实部；

根据所述电池的正极等效电路阻抗的实部和负极等效电路阻抗的实部确定所述电池的阻抗实部。

5.根据权利要求4所述的电池交流加热方法，其特征在于，

所述电池的正极等效电路包括串联的第一模块、第二模块和第三模块，其中，所述第一模块表征电池内部集流体、活性物质、电解液的欧姆阻抗部分，所述第一模块包括第一电阻元件；所述第二模块表征电池颗粒表面的界面膜对应的阻抗部分，所述第二模块包括并联的第二电阻元件和第一常相位角元件；所述第三模块表征活性物质在固液相界面处的双电层电容和电荷转移阻抗，所述第三模块包括并联的第三电阻元件和第二常相位角元件；

所述电池的负极等效电路包括串联的第四模块、第五模块和第六模块，其中，所述第四模块表征电池内部集流体、活性物质、电解液的欧姆阻抗部分，所述第四模块包括第四电阻元件；所述第五模块表征电池颗粒表面的界面膜对应的阻抗部分，所述第五模块包括并联的第五电阻元件和第三常相位角元件；所述第六模块表征活性物质在固液相界面处的双电层电容和电荷转移阻抗，所述第六模块包括并联的第六电阻元件和第四常相位角元件。

6.根据权利要求1、2或3所述的电池交流加热方法，其特征在于，所述根据所述电池的温度和SOC确定所述电池的阻抗实部，包括：

根据所述电池的温度和SOC确定所述电池的正极等效电路和负极等效电路中的电阻元件和电容元件的阻抗参数；

根据所述电池的正极等效电路中电阻元件和电容元件的阻抗参数确定所述电池的正极等效电路阻抗的实部；

根据所述电池的负极等效电路中电阻元件和电容元件的阻抗参数确定所述电池的负极等效电路阻抗的实部；

根据所述电池的正极等效电路阻抗的实部和负极等效电路阻抗的实部确定所述电池的阻抗实部。