[发明专利]一种考虑温度梯度的在线电池阻抗模型优化方法

权利要求书

1.一种考虑温度梯度的在线电池阻抗模型优化方法，其特征在于，包括步骤：

S1：测得电池单体的阻抗和温度的特性关系，

S2：构建电池内部温度梯度，

S3：将电池单体离散化为多个电池片，根据每个电池片的位置，结合电池内部温度梯度得到每个电池片的温度，

S4：利用事先实验得到的电池阻抗和温度的特性关系，得到每个电池片阻抗，

S5：根据每个电池片的阻抗优化电池阻抗模型；

所述步骤S2具体包括步骤：

S21：采集电池单体工作过程中的电流和电压，

S22：利用集总参数热模型在线计算电池单体内部温度，

S23：结合电池单体工作过程中实测的表面温度，构建电池单体内部温度梯度；

所述步骤S22中的计算电池单体 内部温度具体包括步骤：

S221：测得环境温度和电池单体各方向的表面温度，

S222：根据电池单体工作过程中的电流和电压计算电池单体的发热量，

S223：根据电池单体各方向的表面温度、电池单体的发热量以及电池单体的尺寸信息计算x方向电池单体内部的热阻和电池表面与空气的对流换热热阻、y方向电池单体内部的热阻和电池表面与空气的对流换热热阻，以及z方向电池单体内部的热阻和电池表面与空气的对流换热热阻，

S224：根据x、y或z方向电池单体的表面温度、电池单体内部的热阻和电池表面与空气的对流换热热阻、以及环境温度计算电池单体内部温度；

所述集总参数热模型具体为：

其中：Tin为电池单体内部温度，Tsurf,x、Tsurf,y、Tsurf,z分别为x、y、z方向的电池单体的表面温度，Ta为环境温度，Rin,x、Rout,x分别为x方向电池单体内部的热阻和电池表面与空气的对流换热热阻，Rin,y、Rout,y分别为y方向电池单体内部的热阻和电池表面与空气的对流换热热阻，Rin,z、Rout,z分别为z方向电池单体内部的热阻和电池表面与空气的对流换热热阻，q为电池单体的发热量，h为换热系数，Sx、Sy、Sz分别为是垂直于x轴、y轴、z轴的电池单体表面的表面积。

2.根据权利要求1所述的一种考虑温度梯度的在线电池阻抗模型优化方法，其特征在于，所述步骤S1包括步骤：

S11：将电池单体放在恒温箱中，静置直至电池单体的各层温度达到稳态；

S12：在电池单体一个表面的中心贴热电偶用于检测电池单体的表面温度；

S13：改变恒温箱的温度后，重复步骤S11和S12，直至获得指定组数据；

S14：进行电化学交流阻抗谱测试，通过数据拟合，得到不同温度下，电池单体阻抗的实验数据。