[发明专利]动力电池的控温方法、AMPC控制器、热管理系统及介质

权利要求书

1.一种动力电池的控温方法，其特征在于，所述动力电池的热循环拓扑结构包括电池包和温度控制装置；所述温度控制装置包括冷却液泵和冷却器，所述控温方法，包括：

根据所述动力电池的热循环拓扑结构，建立所述动力电池的控温预测模型；其中，所述控温预测模型包括冷却液泵预测模型、电池包预测模型和冷却器预测模型；

按照预设规则，设定若干组温控参数信息，并分别将每组所述温控参数信息和所述动力电池的扰动参数信息输入所述控温预测模型，获取对应的所述电池包的预测温度及所述温度控制装置的能耗信息；其中，所述温控参数信息包括冷却液泵的转速和所述冷却器的制冷功率，所述动力电池的扰动参数信息包括所述电池包的电流强度；

根据预设优化性能指标、所述预测温度、所述能耗信息以及目标温度，从若干组所述温控参数信息中，选取其中一组作为所述温度控制装置的控制输入；

获取所述电池包的状态参数，并使用所述状态参数实时校正所述控温预测模型；

其中，所述按照预设规则，设定若干组温控参数信息，并分别将每组所述温控参数信息和所述动力电池的扰动参数信息输入所述控温预测模型，获取对应的所述电池包的预测温度及所述温度控制装置的能耗信息，包括:

所述冷却液泵预测模型根据所述冷却液泵的工况参数信息和所述冷却液泵的转速，获取冷却液质量流量和所述冷却液泵的工质泵耗功；

所述电池包预测模型根据所述电流强度和所述冷却液质量流量，获取所述电池包的预测温度；

所述冷却器预测模型根据所述冷却液质量流量、所述电池包的预测温度和所述制冷功率，获取所述冷却器出口处的预测温度。

2.根据权利要求1所述的动力电池的控温方法，其特征在于，所述冷却液泵驱动所述冷却器的冷却液向所述电池包提供冷量；

所述根据所述动力电池的热循环拓扑结构，建立所述动力电池的控温预测模型，包括：

采用准静态灰箱模型建模方法，建立冷却液泵预测模型；

根据所述电池包的拓扑结构，建立电池包预测模型；

采用集总参数法，建立冷却器预测模型。

3.根据权利要求2所述的动力电池的控温方法，其特征在于，所述冷却液泵的工况参数信息包括：入口密度、容积效率、工作容积、等熵过程出口比焓、进口比焓和等熵效率；

所述冷却液泵预测模型根据所述冷却液泵的工况参数信息和所述冷却液泵的转速，获取冷却液质量流量和所述冷却液泵的工质泵耗功的方法，包括：

根据所述入口密度、所述容积效率、所述冷却液泵的转速和所述工作容积，获取所述冷却液质量流量；

根据所述冷却液质量流量、所述等熵过程出口比焓、所述进口比焓和所述等熵效率，获取所述工质泵耗功。

4.根据权利要求3所述的动力电池的控温方法，其特征在于，所述根据所述入口密度、所述容积效率、所述冷却液泵的转速和所述工作容积，获取所述冷却液质量流量的方法，包括根据下式获取所述冷却液质量流量：

式中，为所述冷却液质量流量；ρ为所述入口密度；η_v为所述容积效率，n为所述冷却液泵的转速，V_D为所述工作容积；

其中，所述工质泵耗功通过下式获得：

式中，P_pump为所述工质泵耗功，为所述冷却液质量流量，η_s为所述等熵效率，h_out,s为所述等熵过程出口比焓，h_in为所述进口比焓。

5.根据权利要求2所述的动力电池的控温方法，其特征在于，所述根据所述电池包的拓扑结构，建立电池包预测模型中，所述电池包预测模型包括等效电路模型、电池包产热模型和电池包散热模型；

所述电池包预测模型根据所述电流强度和所述冷却液质量流量，获取所述电池包的预测温度的方法，包括：

所述等效电路模型根据所述电池包的电流强度、所述电池包当前时刻的状态参数、所述电池包的预测温度和荷电状态，获取输出电压；

所述电池包产热模型根据所述电池包的电流强度、开路电压和所述输出电压，获取所述动力电池的产热量；

所述电池包散热模型根据所述动力电池的产热量、传热特征参数及边界条件，获取所述电池包的预测温度和冷却液的预测温度。