电池单体内部温度预测方法、装置及相关设备制造方法及图纸

本申请实施例提供一种电池单体内部温度预测方法、装置及相关设备。该方法包括：获取电池单体外部温度，将当前时刻的电池单体外部温度输入至动态预测数学模型中，通过动态预测数学模型预测电池单体内部的当前时刻的温度，其中，动态预测数学模型基于物理关系确定，用于根据电池单体外部温度预测电池单体内部的温度，物理关系包括电池单体外部温度与电池单体内部各位置的热阻关系，以及电池单体在充放电过程中化学能量转化热能。过程中化学能量转化热能。过程中化学能量转化热能。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电池单体内部温度预测方法、装置及相关设备


[0001]本申请涉及电池单体内部温度预测
，尤其涉及一种电池单体内部温度预测方法、装置及相关设备。

技术介绍

[0002]对于动力电池而言，电池热管理对其工作状态的合理判断和指示至关重要，基于此，通常需要实时预测电池单体内部的温度，以便更好地进行电池热管理。
[0003]目前预测电池单体内部温度往往需要将电池单体内部多个温度采样点采集到的温度作为输入，进而预测到电池单体内部中心区域的温度，然而在实际应用中，在电池单体内部布置多个温度采样点的难度较大，导致采集多个温度采样点的温度较为繁琐，造成电池单体内部温度的预测过程操作复杂，难度较大。

技术实现思路

[0004]本申请实施例提供了一种电池单体内部温度预测方法、装置及相关设备，以解决现有的电池单体内部温度预测操作复杂、难度较大的技术问题。
[0005]第一方面，本申请实施例提供一种电池单体内部温度预测方法，包括：
[0006]获取电池单体外部温度，
[0007]将当前时刻的电池单体外部温度输入至动态预测数学模型中，通过动态预测数学模型预测电池单体内部的当前时刻的温度，
[0008]其中，动态预测数学模型基于物理关系确定，用于根据电池单体外部温度预测电池单体内部的温度，物理关系包括电池单体外部温度与电池单体内部各位置的热阻关系，以及电池单体在充放电过程中化学能量转化热能。
[0009]在本申请实施例中，通过将当前时刻的电池单体外部温度输入至动态预测数学模型中，进而可以由动态预测数学模型输出电池单体内部的当前时刻的温度，即可以仅通过电池单体表面的至少1个温度采样点的温度作为输入，精准且实时地计算电池单体内部温度，电池单体内部温度可读取，且无需增加额外的零部件，使得预测电池单体内部温度的操作简单、精度高。
[0010]在一些实施例中，将当前时刻的电池单体外部温度输入至动态预测数学模型中，通过动态预测数学模型预测电池单体内部的当前时刻的温度之前，方法还包括：
[0011]根据物理关系，建立模型公式，
[0012]采集电池单体内部的实测温度数据，
[0013]根据实测温度数据生成实测曲线，
[0014]根据实测曲线与模型公式进行曲线拟合，得到模型公式的模型参数，
[0015]基于模型公式和模型参数，建立动态预测数学模型。
[0016]在本实施例中，可以通过电池单体内部的实测温度数据的曲线与基于物理关系预设的模型公式进行曲线拟合，求取模型公式中的模型参数，从而建立准确的动态预测数学
模型，便于后续通过该动态预测数学模型准确且实时地预测电池单体内部温度。
[0017]在一些实施例中，根据物理关系，建立模型公式，包括：
[0018]根据物理关系，确定电池单体内部的温度影响因素，温度影响因素包括电池单体内部中心区域温度和电池单体的化学能量转化热能值，
[0019]根据电池单体外部温度、电池单体内部中心区域温度和电池单体的化学能量转化热能值，建立模型公式。
[0020]在本实施例中，模型公式可以基于物理关系，考虑电池单体外部温度、电池单体内部中心区域温度和电池单体的化学能量转化热能值等因素建立，从而使得模型公式更合理，便于后续曲线拟合得到准确的动态预测数学模型。
[0021]在一些实施例中，根据物理关系，建立模型公式，包括：
[0022]根据物理关系和电池单体内部的历史时刻的温度，建立模型公式。
[0023]在本实施例中，模型公式在计算电池单体内部温度时，还考虑到了电池单体内部的历史时刻的温度，进一步提高了模型公式的合理性，进而提高了动态预测数学模型的准确性。
[0024]在一些实施例中，基于模型公式和模型参数，建立动态预测数学模型，包括：
[0025]基于模型公式和模型参数，建立初始模型，
[0026]采集预设时间段内的电池单体外部温度，以及电池单体内部的预设时间段内的实时温度，
[0027]将预设时间段内的电池单体外部温度输入至初始模型中，得到电池单体内部的预设时间段内的预测温度，
[0028]在预测温度与实时温度的对比结果满足预设误差条件的情况下，将初始模型确定为动态预测数学模型。
[0029]在本实施例中，求取到模型参数后，可以先建立初始模型，再通过采集到的预设时间段内的电池单体外部温度，以及电池单体内部的预设时间段内的实时温度进行模型验证，从而确保动态预测数学模型的准确性，进而提高电池单体内部温度预测的精度。
[0030]在一些实施例中，电池单体内部包括N个测量位置，N为大于或等于1的整数，
[0031]将当前时刻的电池单体外部温度输入至动态预测数学模型中，通过动态预测数学模型预测电池单体内部的当前时刻的温度，包括：
[0032]将当前时刻的电池单体外部温度输入至第一测量位置对应的动态预测数学模型中，通过第一测量位置对应的动态预测数学模型预测第一测量位置的当前时刻的温度，
[0033]其中，第一测量位置为N个测量位置中的任一测量位置。
[0034]在本实施例中，电池单体内部可以包括N个测量位置，且每个测量位置可以对应不同的动态预测数学模型，这样，可以将当前时刻的电池单体外部温度输入至任意测量位置对应的动态预测数学模型中，从而可以得到电池单体内部的任意测量位置的温度。
[0035]第二方面，本申请实施例还提供一种电池单体内部温度预测装置，包括：
[0036]获取模块，用于获取电池单体外部温度，
[0037]预测模块，用于将当前时刻的电池单体外部温度输入至动态预测数学模型中，通过动态预测数学模型预测电池单体内部的当前时刻的温度，
[0038]其中，动态预测数学模型基于物理关系确定，用于根据电池单体外部温度预测电
池单体内部的温度，物理关系包括电池单体外部温度与电池单体内部各位置的热阻关系，以及电池单体在充放电过程中化学能量转化热能。
[0039]在本申请实施例中，通过将当前时刻的电池单体外部温度输入至动态预测数学模型中，进而可以由动态预测数学模型输出电池单体内部的当前时刻的温度，即可以仅通过电池单体表面的至少1个温度采样点的温度作为输入，精准且实时地计算电池单体内部温度，电池单体内部温度可读取，且无需增加额外的零部件，使得预测电池单体内部温度的操作简单、精度高。
[0040]在一些实施例中，电池单体内部温度预测装置还包括：
[0041]公式建立模块，用于根据物理关系，建立模型公式，
[0042]采集模块，用于采集电池单体内部的实测温度数据，
[0043]生成模块，用于根据实测温度数据生成实测曲线，
[0044]拟合模块，用于根据实测曲线与模型公式进行曲线拟合，得到模型公式的模型参数，
[0045]模型建立模块，用于基于模型公式和模型参数，建立动态预测数学模型。
[0046]在本实施例中，可以通过本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电池单体内部温度预测方法，包括：获取电池单体外部温度，将当前时刻的所述电池单体外部温度输入至动态预测数学模型中，通过所述动态预测数学模型预测电池单体内部的当前时刻的温度，其中，所述动态预测数学模型基于物理关系确定，用于根据电池单体外部温度预测电池单体内部的温度，所述物理关系包括所述电池单体外部温度与电池单体内部各位置的热阻关系，以及电池单体在充放电过程中化学能量转化热能。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述将当前时刻的所述电池单体外部温度输入至动态预测数学模型中，通过所述动态预测数学模型预测电池单体内部的当前时刻的温度之前，所述方法还包括：根据所述物理关系，建立模型公式，采集电池单体内部的实测温度数据，根据所述实测温度数据生成实测曲线，根据所述实测曲线与模型公式进行曲线拟合，得到模型公式的模型参数，基于所述模型公式和所述模型参数，建立动态预测数学模型。3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述根据所述物理关系，建立模型公式，包括：根据物理关系，确定电池单体内部的温度影响因素，所述温度影响因素包括电池单体内部中心区域温度和电池单体的化学能量转化热能值，根据所述电池单体外部温度、所述电池单体内部中心区域温度和所述电池单体的化学能量转化热能值，建立模型公式。4.根据权利要求2或3所述的方法，其中，所述根据所述物理关系，建立模型公式，包括：根据所述物理关系和所述电池单体内部的历史时刻的温度，建立模型公式。5.根据权利要求2至4中任一项所述的方法，其中，所述基于所述模型公式和所述模型参数，建立动态预测数学模型，包括：基于所述模型公式和所述模型参数，建立初始模型，采集预设时间段内的电池单体外部温度，以及所述电池单体内部的预设时间段内的实时温度，将所述预设时间段内的电池单体外部温度输入至所述初始模型中，得到所述电池单体内部的预设时间段内的预测温度，在所述预测温度与所述实时温度的对比结果满足预设误差条件的情况下，将所述初始模型确定为动态预测数学模型。6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中，所述电池单体内部包括N个测量位置，N为大于或等于1的整数，所述将当前时刻的所述电池单体外部温度输入至动态预测数学模型中，通过所述动态预测数学模型预测电池单体内部的当前时刻的温度，包括：将当前时刻的所述电池单体外部温度输入至第一测量位置对应的动态预测数学模型中，通过所述第一测量位置对应的动态预测数学模型预测所述第一测量位置的当前时刻的温度，其中，所述第一测量位置为所述N个测量位置中的任一测量位置。
7.一种电池单体内部温度预测装置，包括：获取模块，用于获取电池单体外部温度，预测模块，用于将当前时刻的所述电池单体外部温度输入至动态预测数学模型中，通过所述动态预测数学模型预测电池单体内部的当前时刻的温度，其中，所述动态预测数学模型基于物理关系确定，用于根据电池单体外部温度预测电池单体内部的温度，所述物理关系包括所述电池单体外...

【专利技术属性】
技术研发人员：李翔，黄小腾，
申请(专利权)人：宁德时代新能源科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：