[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

摘要

本发明涉及一种考虑温度梯度的在线电池阻抗模型优化方法，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。与现有技术相比，本发明将电池单体离散化为多个电池片，分别计算每个电池片的阻抗后再优化电池阻抗模型，得到的模型更加准确。

主权项

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。