本技術(shù)涉及電池溫度檢測(cè),特別是涉及一種電池核心溫度的確定方法、裝置、車輛和可讀存儲(chǔ)介質(zhì)。
背景技術(shù):
1、隨著電池材料體系優(yōu)化和制造工藝進(jìn)步,電池充放電性能不斷提高的同時(shí)也帶來了更多的發(fā)熱量,發(fā)熱量會(huì)引起電池溫度的變化,而溫度是影響電池電化學(xué)性能、壽命以及安全的重要指標(biāo),獲得準(zhǔn)確的電池內(nèi)部溫度一直是電池管理系統(tǒng)的重要技術(shù)。
2、傳統(tǒng)技術(shù)中,通過在電池內(nèi)部植入異物,如植入電極傳感、溫度傳感等技術(shù)來獲取更多電池內(nèi)部狀態(tài)信息,電池內(nèi)部異物大大增加了熱失控的風(fēng)險(xiǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、基于此,有必要針對(duì)上述技術(shù)問題,提供一種能夠確保電池安全以及核心溫度準(zhǔn)確性的電池核心溫度的電池核心溫度的確定方法、裝置、車輛、計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。
2、第一方面,本技術(shù)提供了一種電池核心溫度的確定方法,包括:
3、獲取電池在預(yù)設(shè)熱量傳遞方向上滿足的傳熱方程和量化熱量的伯納第產(chǎn)熱方程;
4、確定與電池核心溫度關(guān)聯(lián)的關(guān)聯(lián)參數(shù),根據(jù)所述關(guān)聯(lián)參數(shù)對(duì)所述伯納第產(chǎn)熱方程中的開路電壓進(jìn)行修正,得到修正伯納第產(chǎn)熱方程;
5、根據(jù)所述傳熱方程和所述修正伯納第產(chǎn)熱方程,構(gòu)建所述電池的電池半閉環(huán)溫度估計(jì)模型;
6、獲取所述電池在不同預(yù)設(shè)工況下的工作參數(shù),根據(jù)所述工作參數(shù)對(duì)所述電池半閉環(huán)溫度估計(jì)模型進(jìn)行參數(shù)辨識(shí),確定所述電池半閉環(huán)溫度估計(jì)模型的模型參數(shù),得到用于確定電池核心溫度的溫度估計(jì)模型。
7、在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述獲取電池在預(yù)設(shè)熱量傳遞方向上滿足的傳熱方程,包括:
8、獲取電池的電池?zé)釋?duì)流集總參數(shù)模型;
9、對(duì)所述電池?zé)釋?duì)流集總參數(shù)模型進(jìn)行轉(zhuǎn)換,得到電池在預(yù)設(shè)熱量傳遞方向上滿足的傳熱方程。
10、在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述預(yù)設(shè)熱量傳遞方向包括從電池核心到電池表面的第一傳熱方向和從電池表面到電池液冷板的第二傳熱方向,所述對(duì)所述電池?zé)釋?duì)流集總參數(shù)模型進(jìn)行轉(zhuǎn)換,得到電池在預(yù)設(shè)熱量傳遞方向上滿足的傳熱方程,包括:
11、對(duì)所述電池?zé)釋?duì)流集總參數(shù)模型進(jìn)行轉(zhuǎn)換,得到電池在第一傳熱方向上滿足的第一傳熱方程,以及在第二預(yù)設(shè)傳熱方向上滿足的第二傳熱方程;
12、其中,所述第一傳熱方程用于表征電池在當(dāng)前采樣周期時(shí)刻和下一采樣周期時(shí)刻的電池表面溫度、當(dāng)前周期時(shí)刻的發(fā)熱量輸入以及電池環(huán)境溫度滿足的關(guān)系;所述第二傳熱方程用于表征電池在當(dāng)前采樣周期時(shí)刻和下一采樣周期時(shí)刻的采集的電芯內(nèi)部溫度、當(dāng)前周期時(shí)刻的發(fā)熱量輸入以及電池表面溫度滿足的關(guān)系。
13、在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述確定與電池核心溫度關(guān)聯(lián)的關(guān)聯(lián)參數(shù),根據(jù)所述關(guān)聯(lián)參數(shù)對(duì)所述伯納第產(chǎn)熱方程中的開路電壓進(jìn)行修正,得到修正伯納第產(chǎn)熱方程,包括:
14、確定與電池核心溫度關(guān)聯(lián)的所有候選參數(shù),根據(jù)各所述候選參數(shù)與所述電池核心溫度的關(guān)聯(lián)度,將所述關(guān)聯(lián)度最大對(duì)應(yīng)的候選參數(shù)確定為關(guān)聯(lián)參數(shù);
15、根據(jù)所述關(guān)聯(lián)參數(shù)確定所述開路電壓滿足的修正關(guān)系;
16、根據(jù)所述修正關(guān)系對(duì)所述伯納第產(chǎn)熱方程中的開路電壓進(jìn)行修正,得到修正伯納第產(chǎn)熱方程。
17、在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述關(guān)聯(lián)參數(shù)為電池表面溫度,所述根據(jù)所述關(guān)聯(lián)參數(shù)確定所述開路電壓滿足的修正關(guān)系,包括:
18、根據(jù)電池在當(dāng)前采樣周期時(shí)刻和下一采樣周期時(shí)刻的開路電壓、電池在當(dāng)前采樣周期時(shí)刻的電池表面溫度和電池的實(shí)時(shí)估計(jì)表面溫度所滿足的關(guān)系,作為開路電壓滿足的修正關(guān)系。
19、在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述獲取所述電池在不同預(yù)設(shè)工況下的工作參數(shù),根據(jù)所述工作參數(shù)對(duì)所述電池半閉環(huán)溫度估計(jì)模型進(jìn)行參數(shù)辨識(shí),確定所述電池半閉環(huán)溫度估計(jì)模型的模型參數(shù),包括:
20、利用脈沖工況采集所述電池在不同預(yù)設(shè)溫度下的工作參數(shù);所述工作參數(shù)包括充放電工況下的核心溫度、電池表面溫度、環(huán)境溫度、電壓和電流;
21、將所述工作參數(shù)作為所述電池半閉環(huán)溫度估計(jì)模型的輸入,利用最小二乘法確定所述電池半閉環(huán)溫度估計(jì)模型的熱物理參數(shù);
22、將預(yù)設(shè)模擬工作參數(shù)輸入至包括所述熱物理參數(shù)的電池半閉環(huán)溫度估計(jì)模型,確定所述電池半閉環(huán)溫度估計(jì)模型的修正參數(shù)。
23、在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述方法還包括:
24、獲取待測(cè)試電池的電池表面溫度、電壓和電流,以及環(huán)境溫度;
25、將所述電池表面溫度、所述電壓、所述電流和所述環(huán)境溫度,輸入至所述溫度估計(jì)模型,得到所述待測(cè)試電池的核心溫度。
26、第二方面,本技術(shù)還提供了一種電池核心溫度的確定裝置,包括:
27、數(shù)據(jù)獲取模塊,用于獲取電池在預(yù)設(shè)熱量傳遞方向上滿足的傳熱方程和量化熱量的伯納第產(chǎn)熱方程;
28、修正模塊,用于確定與電池核心溫度關(guān)聯(lián)的關(guān)聯(lián)參數(shù),根據(jù)所述關(guān)聯(lián)參數(shù)對(duì)所述伯納第產(chǎn)熱方程中的開路電壓進(jìn)行修正,得到修正伯納第產(chǎn)熱方程;
29、模型構(gòu)建模塊,用于根據(jù)所述傳熱方程和所述修正伯納第產(chǎn)熱方程,構(gòu)建所述電池的電池半閉環(huán)溫度估計(jì)模型;
30、參數(shù)辨識(shí)模塊,用于獲取所述電池在不同預(yù)設(shè)工況下的工作參數(shù),根據(jù)所述工作參數(shù)對(duì)所述電池半閉環(huán)溫度估計(jì)模型進(jìn)行參數(shù)辨識(shí),確定所述電池半閉環(huán)溫度估計(jì)模型的模型參數(shù),得到用于確定電池核心溫度的溫度估計(jì)模型。
31、第三方面,本技術(shù)還提供了一種車輛,包括存儲(chǔ)器和處理器,所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序,所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)以下步驟:
32、獲取電池在預(yù)設(shè)熱量傳遞方向上滿足的傳熱方程和量化熱量的伯納第產(chǎn)熱方程;
33、確定與電池核心溫度關(guān)聯(lián)的關(guān)聯(lián)參數(shù),根據(jù)所述關(guān)聯(lián)參數(shù)對(duì)所述伯納第產(chǎn)熱方程中的開路電壓進(jìn)行修正,得到修正伯納第產(chǎn)熱方程;
34、根據(jù)所述傳熱方程和所述修正伯納第產(chǎn)熱方程,構(gòu)建所述電池的電池半閉環(huán)溫度估計(jì)模型;
35、獲取所述電池在不同預(yù)設(shè)工況下的工作參數(shù),根據(jù)所述工作參數(shù)對(duì)所述電池半閉環(huán)溫度估計(jì)模型進(jìn)行參數(shù)辨識(shí),確定所述電池半閉環(huán)溫度估計(jì)模型的模型參數(shù),得到用于確定電池核心溫度的溫度估計(jì)模型。
36、第四方面,本技術(shù)還提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì),其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序,所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)以下步驟:
37、獲取電池在預(yù)設(shè)熱量傳遞方向上滿足的傳熱方程和量化熱量的伯納第產(chǎn)熱方程;
38、確定與電池核心溫度關(guān)聯(lián)的關(guān)聯(lián)參數(shù),根據(jù)所述關(guān)聯(lián)參數(shù)對(duì)所述伯納第產(chǎn)熱方程中的開路電壓進(jìn)行修正,得到修正伯納第產(chǎn)熱方程;
39、根據(jù)所述傳熱方程和所述修正伯納第產(chǎn)熱方程,構(gòu)建所述電池的電池半閉環(huán)溫度估計(jì)模型;
40、獲取所述電池在不同預(yù)設(shè)工況下的工作參數(shù),根據(jù)所述工作參數(shù)對(duì)所述電池半閉環(huán)溫度估計(jì)模型進(jìn)行參數(shù)辨識(shí),確定所述電池半閉環(huán)溫度估計(jì)模型的模型參數(shù),得到用于確定電池核心溫度的溫度估計(jì)模型。
41、第五方面,本技術(shù)還提供了一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品,包括計(jì)算機(jī)程序,該計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)以下步驟:
42、獲取電池在預(yù)設(shè)熱量傳遞方向上滿足的傳熱方程和量化熱量的伯納第產(chǎn)熱方程;
43、確定與電池核心溫度關(guān)聯(lián)的關(guān)聯(lián)參數(shù),根據(jù)所述關(guān)聯(lián)參數(shù)對(duì)所述伯納第產(chǎn)熱方程中的開路電壓進(jìn)行修正,得到修正伯納第產(chǎn)熱方程;
44、根據(jù)所述傳熱方程和所述修正伯納第產(chǎn)熱方程,構(gòu)建所述電池的電池半閉環(huán)溫度估計(jì)模型;
45、獲取所述電池在不同預(yù)設(shè)工況下的工作參數(shù),根據(jù)所述工作參數(shù)對(duì)所述電池半閉環(huán)溫度估計(jì)模型進(jìn)行參數(shù)辨識(shí),確定所述電池半閉環(huán)溫度估計(jì)模型的模型參數(shù),得到用于確定電池核心溫度的溫度估計(jì)模型。
46、上述電池核心溫度的確定方法、裝置、車輛、計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品,通過獲取電池在預(yù)設(shè)熱量傳遞方向上滿足的傳熱方程和量化熱量的伯納第產(chǎn)熱方程,利用與電池核心溫度關(guān)聯(lián)的關(guān)聯(lián)參數(shù),對(duì)伯納第產(chǎn)熱方程中的開路電壓進(jìn)行修正,根據(jù)傳熱方程和修正伯納第產(chǎn)熱方程,構(gòu)建電池的電池半閉環(huán)溫度估計(jì)模型,這一模型避免了電池核心溫度和關(guān)聯(lián)參數(shù)之間可能會(huì)隨著工況或電池老化改變,誤差會(huì)不斷累加,無法做到模型估計(jì)精度的收斂的情況,進(jìn)一步地,根據(jù)不同預(yù)設(shè)工況下的工作參數(shù)對(duì)構(gòu)建的電池半閉環(huán)溫度估計(jì)模型進(jìn)行參數(shù)辨識(shí),確定用于確定電池核心溫度的溫度估計(jì)模型,即利用關(guān)聯(lián)參數(shù)修正熱量,由更新后的發(fā)熱量再計(jì)算電池核心溫度,不需要使用輸入電池荷電狀態(tài),使用等效電路模型模擬電池傳熱過程來確定電池核心溫度,提高了電池核心溫度估計(jì)的準(zhǔn)確性。