System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种新能源汽车动力电池散热温度监测方法技术_技高网

一种新能源汽车动力电池散热温度监测方法技术

技术编号:43158235 阅读:5 留言:0更新日期:2024-11-01 19:52
本发明专利技术公开了一种新能源汽车动力电池散热温度监测方法,涉及温度监测技术领域,包括以下步骤:S1、获取动力电池表面的散热温度集,为散热温度集中各个不规则图块构建温度对角矩阵,并生成散热关联矩阵;S2、基于散热关联矩阵的最大奇异值以及环境温度,预测当前时刻的散热温度;S3、在当前时刻的散热温度超过动力电池的最高工作温度时,进行提示。本发明专利技术判断当前时刻的散热温度是否异常,实现对动力电池温度的精准预测,在动力电池可能发生故障前及时提示,提高了电池的安全性和使用寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及温度监测,具体涉及一种新能源汽车动力电池散热温度监测方法


技术介绍

1、近几年新能源汽车越来越受到消费者的青睐,但是新能源汽车在电池安全等关键问题上却并没有取得实质性的突破,例如电池在充放电过程中会产生大量的热量,导致电池温度上升,而电池温度又会直接影响电池的安全性。另外,电池的续航能力受外界环境温度影响较大,如果温度过低或者温度过高,有可能破坏电池的结构,造成不可逆转的损失,从而影响电池的充电效率和电池使用寿命。而现有技术多采用表面温度传感器实时监测电池温度,但这种方法无法提前预判电池在未来某一时刻可能出现的温度异常情况。因此,亟需一种动力电池散热温度监测方法,以提高电池温度检测的准确性和稳定性。


技术实现思路

1、本专利技术为了解决以上问题,提出了一种新能源汽车动力电池散热温度监测方法。

2、本专利技术的技术方案是:一种新能源汽车动力电池散热温度监测方法包括以下步骤:

3、s1、获取动力电池表面的散热温度集,为散热温度集中各个不规则图块构建温度对角矩阵,并生成散热关联矩阵;

4、s2、基于散热关联矩阵的最大奇异值以及环境温度,预测当前时刻的散热温度;

5、s3、在当前时刻的散热温度超过动力电池的最高工作温度时,进行提示。

6、s1中,可以利用热电偶传感器采集电池表面的温度。

7、进一步地,s1包括以下子步骤:

8、s11、采集动力电池表面在各个时刻的温度值,作为散热温度集,将动力电池表面拆分为若干个不规则图块,并确定各个不规则图块在初始时刻、随机时刻以及最终时刻的散热温度值;

9、s12、根据各个不规则图块在初始时刻、随机时刻以及最终时刻的散热温度值,为各个不规则图块生成温度对角矩阵;

10、s13、根据各个不规则图块在各个时刻的散热温度值,确定温度扩散度;

11、s14、根据温度扩散度,对各个不规则图块的温度对角矩阵进行修正;

12、s15、根据不规则图块修正后的温度对角矩阵,生成散热关联矩阵。

13、上述进一步方案的有益效果是:在本专利技术中,从动力长期运行的时长中选择三个时刻的温度值进行对角矩阵构建,将三个时刻的特征温度值依次填入对角的对角线上。再根据对角线上元素与温度扩散度的大小关系,进行矩阵修正,生成全面的散热关联矩阵。该矩阵可以全面体现温度情况,与后续环境温度进行交互。

14、进一步地,s12包括以下子步骤:

15、s121、构建特定时刻温度分析模型;

16、s122、将不规则图块的边缘在初始时刻的散热温度值输入至特定时刻温度分析模型,生成初始温度特征值,将初始温度特征值作为温度对角矩阵第一行第一列的元素;

17、s123、将不规则图块的边缘在随机时刻的散热温度值输入至特定时刻温度分析模型,生成随机温度特征值,将随机温度特征值作为温度对角矩阵第二行第二列的元素;

18、s124、将不规则图块的边缘在最终时刻的散热温度值输入至特定时刻温度分析模型,生成最终温度特征值,将最终温度特征值作为温度对角矩阵第三行第三列的元素,生成温度对角矩阵。

19、不规则图块的边缘是一段闭合曲线,该曲线上有对应的温度值。故本专利技术对每个不规则图块的边缘在三个特定时刻(初始时刻、初始时刻至最终时刻之间随机选择的一个时刻、最终时刻)的温度值进行积分运算处理,得到三个温度特征值,填入该不规则图块的温度对角矩阵中,该温度对角矩阵为3行3列,非对角处的元素为0。

20、进一步地,s121中,特定时刻温度分析模型q的计算公式为:;式中,tg表示不规则图块的边缘上第g处的温度值,tmax表示不规则图块的整个区域的最大温度值,tmin表示不规则图块的整个区域的最小温度值,g表示不规则图块的边缘长度。

21、进一步地,s13中,温度扩散度j的计算公式为:;式中,e表示指数,tmax_k表示第k个不规则图块在所有时刻的最大散热温度值,tmin_k表示第k个不规则图块在所有时刻的最小散热温度值,k表示不规则图块个数。

22、进一步地,s14中,判断温度对角矩阵中是否存在小于温度扩散度的元素,若是则将该元素所在行和所在列的元素设置为1,否则不改变温度对角矩阵的元素。

23、进一步地,s15中,散热关联矩阵e的表达式为:;式中,表示第1个不规则图块修正后的温度对角矩阵,表示第2个不规则图块修正后的温度对角矩阵,表示第3个不规则图块修正后的温度对角矩阵,表示第4个不规则图块修正后的温度对角矩阵,表示第个不规则图块修正后的温度对角矩阵,表示第个不规则图块修正后的温度对角矩阵,表示第k个不规则图块修正后的温度对角矩阵,表示不规则图块的数量,表示正整数,表示第1个不规则图块修正后的温度对角矩阵的最大特征值,表示第2个不规则图块修正后的温度对角矩阵的最大特征值,表示第3个不规则图块修正后的温度对角矩阵的最大特征值,表示第4个不规则图块修正后的温度对角矩阵的最大特征值,表示第个不规则图块修正后的温度对角矩阵的最大特征值,表示第个不规则图块修正后的温度对角矩阵的最大特征值。

24、进一步地,s2包括以下子步骤:

25、s21、采集最终时刻的环境温度;

26、s22、计算所有不规则图块在最终时刻的散热温度值的方差,作为关系散热温度;

27、s23、将散热关联矩阵的最大奇异值与最终时刻的环境温度的乘积作为环境交互温度;

28、s24、将关系散热温度和环境交互温度的均值作为当前时刻的散热温度。

29、上述进一步方案的有益效果是:在本专利技术中,上一时刻的环境温度可能会影响当前时刻的散热温度,另一方面,又结合上一步骤计算的散热关联矩阵的特征参数来预测当前时刻的散热温度,考虑了动力电池自身温度变化以及环境影响,提高了预测的准确率。

30、本专利技术的有益效果是:本专利技术公开了一种新能源汽车动力电池散热温度监测方法,对动力电池模组的表面散热温度进行优化分析,通过很多个温度对角矩阵来构建散热关联矩阵,再结合环境温度,判断当前时刻的散热温度是否异常,实现对动力电池温度的精准预测,在动力电池可能发生故障前及时提示,提高了电池的安全性和使用寿命。

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【技术保护点】

1.一种新能源汽车动力电池散热温度监测方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的新能源汽车动力电池散热温度监测方法,其特征在于,所述S1包括以下子步骤:

3.根据权利要求2所述的新能源汽车动力电池散热温度监测方法,其特征在于,所述S12包括以下子步骤:

4.根据权利要求3所述的新能源汽车动力电池散热温度监测方法,其特征在于,所述S121中,特定时刻温度分析模型Q的计算公式为:;式中,Tg表示不规则图块的边缘上第g处的温度值,Tmax表示不规则图块的整个区域的最大温度值,Tmin表示不规则图块的整个区域的最小温度值,G表示不规则图块的边缘长度。

5.根据权利要求2所述的新能源汽车动力电池散热温度监测方法,其特征在于,所述S13中,温度扩散度J的计算公式为:;式中,e表示指数,Tmax_k表示第k个不规则图块在所有时刻的最大散热温度值,Tmin_k表示第k个不规则图块在所有时刻的最小散热温度值,K表示不规则图块个数。

6.根据权利要求2所述的新能源汽车动力电池散热温度监测方法,其特征在于,所述S14中,判断温度对角矩阵中是否存在小于温度扩散度的元素,若是则将该元素所在行和所在列的元素设置为1,否则不改变温度对角矩阵的元素。

7.根据权利要求2所述的新能源汽车动力电池散热温度监测方法,其特征在于,所述S15中,散热关联矩阵E的表达式为:;式中,表示第1个不规则图块修正后的温度对角矩阵,表示第2个不规则图块修正后的温度对角矩阵,表示第3个不规则图块修正后的温度对角矩阵,表示第4个不规则图块修正后的温度对角矩阵,表示第个不规则图块修正后的温度对角矩阵,表示第个不规则图块修正后的温度对角矩阵,表示第K个不规则图块修正后的温度对角矩阵,表示不规则图块的数量,表示正整数,表示第1个不规则图块修正后的温度对角矩阵的最大特征值,表示第2个不规则图块修正后的温度对角矩阵的最大特征值,表示第3个不规则图块修正后的温度对角矩阵的最大特征值,表示第4个不规则图块修正后的温度对角矩阵的最大特征值,表示第个不规则图块修正后的温度对角矩阵的最大特征值,表示第个不规则图块修正后的温度对角矩阵的最大特征值。

8.根据权利要求1所述的新能源汽车动力电池散热温度监测方法,其特征在于,所述S2包括以下子步骤:

...

【技术特征摘要】

1.一种新能源汽车动力电池散热温度监测方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的新能源汽车动力电池散热温度监测方法,其特征在于,所述s1包括以下子步骤:

3.根据权利要求2所述的新能源汽车动力电池散热温度监测方法,其特征在于,所述s12包括以下子步骤:

4.根据权利要求3所述的新能源汽车动力电池散热温度监测方法,其特征在于,所述s121中,特定时刻温度分析模型q的计算公式为:;式中,tg表示不规则图块的边缘上第g处的温度值,tmax表示不规则图块的整个区域的最大温度值,tmin表示不规则图块的整个区域的最小温度值,g表示不规则图块的边缘长度。

5.根据权利要求2所述的新能源汽车动力电池散热温度监测方法,其特征在于,所述s13中,温度扩散度j的计算公式为:;式中,e表示指数,tmax_k表示第k个不规则图块在所有时刻的最大散热温度值,tmin_k表示第k个不规则图块在所有时刻的最小散热温度值,k表示不规则图块个数。

6.根据权利要求2所述的新能源汽车动力电池散热温度监测方法,其特征在于,所述s14中,判断温度对角...

【专利技术属性】
技术研发人员:李春明刘纪文红专刘斌良陈锐朗安靖宇蒲云飞刘宇
申请(专利权)人:成都航空职业技术学院
类型:发明
国别省市:

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