[发明专利]一种利用虚拟温度传感器对电池包温度场的估算修正方法

权利要求书

1.一种利用虚拟温度传感器对电池包温度场的估算修正方法，其特征在于，包括：

步骤一、获取历史试验的单体锂离子电池的单体电池温度，存储为历史温度；

步骤二、建立深度神经网络模型，输入参数有3个，输入层有3个神经元；采用两层隐藏层，每个隐藏层的神经元个数为6个；输出参数为温度变量，输出层为一个神经元；所述输入参数为真实温度传感器测量的温度、真实温度传感器位置和所述历史温度；所述温度变量存储为初步估算的温度矩阵；

步骤三、采集所有单体电池电流和电压的信号，监测到某行/列的单体电池的电流/电压超过设定的电流阈值/电压阈值，电流传感器/电压传感器要增加对该行/列单体电池监测的频率；

步骤四、当所述某行/某列的单体电池电流/电压超过设定的电流阈值/电压阈值一定时间时，计算所述某行/列单体电池的温度：

其中，表示微元体在单位时间内的热力学增量；ρ表示电池平均密度；C_P表示电池加权平均比热容；T表示的是温度；t表示的是时间；λ_x,λ_y,λ_z表示锂离子电池微元体的导热系数，其中λ_x,λ_y是径向2个垂直方向导热系数，λ_z是轴向导热系数；q表示单位时间内锂离子电池内部的生热速率；

用所述计算得到的某行/列单体电池的温度对所述初步估算的温度矩阵中的所述某行温度进行修正。

2.如权利要求1所述的利用虚拟温度传感器对电池包温度场的估算修正方法，其特征在于，所述步骤三还包括：

监测到某行/列的单体电池的电流/电压超过设定的电流阈值/电压阈值，对电流传感器/电压传感器的监测频率进行修改，剩余行/列的单体电池每监测一行/列后，就对所述某行/列监测一次。

3.如权利要求2所述的利用虚拟温度传感器对电池包温度场的估算修正方法，其特征在于，所述步骤三还包括：

当某类单体电池既在串联线路又在并联线路上时，对其监测的频率既受电流阈值的影响，又受电压阈值的影响；该类单体电池的监测按照以下规则进行：

若电流先超过电流阈值，则电流传感器按照修改的频率对其进行监测，同时限制电压传感器按照原频率进行监测，直到电流传感器变为原频率，解除对电压传感器监测频率的限制；

若电压先超过电压阈值，则电压传感器按照修改的频率对其进行监测，同时限制电流传感器按照原频率进行监测，直到电压传感器变为原频率，解除对电流传感器监测频率的限制。

4.如权利要求1或3所述的利用虚拟温度传感器对电池包温度场的估算修正方法，其特征在于，所述步骤四还包括：

计算所述生热速率：

其中，V表示电池的体积；E表示电池开路电压；U表示电池工作电压；T表示电池的温度；表示电池开路电压的温度影响系数，R表示电阻；I表示电流。

5.如权利要求4所述的利用虚拟温度传感器对电池包温度场的估算修正方法，其特征在于，还包括：

计算电池加权平均比热容：

其中，ρ_i为锂离子电池各个组成部分的密度；C_i为各个组成部分的比热容；V_i为各个组成部分的体积。

6.如权利要求5所述的利用虚拟温度传感器对电池包温度场的估算修正方法，其特征在于，还包括：

计算径向导热系数的：

计算轴向和周向的导热系数求解：

式中，λ_i为为锂离子电池各个组成部分的导热系数；L_i为锂离子电池各个组成部分的厚度；k_r为径向导热系数，k_h为周向和轴向导热系数。