一种电池冷却液温度预估方法、装置及系统与流程

本发明涉及电池热管理，具体涉及一种电池冷却液温度预估方法、装置及系统。

背景技术：

1、电池热管理对于电动汽车的功率性能有着重要的影响，又在很大程度上影响着电池的寿命，甚至关系到热失控等安全问题，因此，解决电池的热问题对于电动汽车非常迫切。

2、电池的冷却作为应对电池热问题的有效方式，主要有液冷和直冷。液冷方案的集成度最高，散热效率高，可确保电池处于一个合理的工作温度范围。而电池冷却液温度的预估，在电池冷却液温度传感器失效时可作为备用值，另外，对于准确预估电池未来的温度变化，对电池的使用，有着重要的指导意义，因此，如何准确估算电池冷却液温度，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题之一。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明实施例提供一种电池冷却液温度预估方法、装置及系统，以实现在无电池冷却液温度传感器的参与的情况下，精准地估算目标时刻的电池冷却液温度。

2、为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

3、一种电池冷却液温度预估方法，包括：

4、获取当前时刻的车辆工况、电芯温度、环境温度以及车辆上次下电到本次上电之间的间隔时间；

5、根据所述电芯温度、所述环境温度以及所述时间间隔确定电池冷却液的冷却液温度初值；

6、获取当前时刻的电池热管理状态、电芯到冷却液的热交换参数、车辆所处环境到冷却液的热交换参数、以及目标时刻的电芯温度；

7、根据所述电芯温度确定当前时刻到所述目标时刻的功率参数变化量，所述功率参数变化量包括电池加热功率变化量和电池冷却功率变化量；

8、根据冷却液温度初值、功率参数变化量、目标时刻的电芯温度、电芯到冷却液的热交换参数、车辆所处环境温度、车辆所处环境到冷却液的热交换参数，确定所述电池冷却液在所述目标时刻的预测温度值。

9、可选的，上述电池冷却液温度预估方法中，根据冷却液温度初值、功率参数变化量、目标时刻的电芯温度、电芯到冷却液的热交换参数、车辆所处环境温度、车辆所处环境到冷却液的热交换参数，确定所述电池冷却液在所述目标时刻的预测温度值，包括：

10、通过对公式进行迭代确定所述电池冷却液在所述目标时刻的预测温度值，直至将所述迭代为目标时刻对应的冷却液的温度为止；

11、其中，所述为所述的前一时刻对应的冷却液的温度，所述的初始值为冷却液温度初值；

12、所述qinput为对应的时刻的电池加热功率或电池冷却功率；

13、所述c为冷却液的比热容；

14、所述m为冷却液的质量；

15、所述

16、所述为对应的时刻的的电芯温度；

17、其中，所述h1*a1为电芯到冷却液的热交换参数；

18、所述h1为电芯到冷却液的等效对流换热系数；

19、所述a1为电芯到冷却液的等效换热面积；

20、所述

21、其中，所述为对应的时刻的车辆所处环境温度；

22、所述h2*a2为车辆所处环境到冷却液的热交换参数；

23、所述h2为车辆所处环境到冷却液的等效对流换热系数；

24、所述a2为车辆所处环境到冷却液的等效换热面积。

25、可选的，上述电池冷却液温度预估方法中，根据所述电芯温度、所述环境温度以及所述时间间隔确定电池冷却液的冷却液温度初值，包括：

26、根据所述电芯温度、所述环境温度以及所述时间间隔由第一预设映射表中确定对应的电池冷却液的冷却液温度初值，所述第一预设映射表中存储有与所述电芯温度、所述环境温度以及所述时间间隔所对应的冷却液温度初值。

27、可选的，上述电池冷却液温度预估方法中，获取当前时刻的电池热管理状态、电芯到冷却液的热交换参数、车辆所处环境到冷却液的热交换参数、以及目标时刻的电芯温度，包括：

28、采集车辆运行参数，由所述车辆状态数据中提取当前时刻的电池热管理状态、电芯到冷却液的热交换参数、车辆所处环境到冷却液的热交换参数；

29、采用预设的电芯热模型计算得到目标时刻的电芯温度。

30、可选的，上述电池冷却液温度预估方法中，根据所述电芯温度确定当前时刻到所述目标时刻的功率参数变化量，包括

31、根据所述电芯温度由第二预设映射表中确定当前时刻到所述目标时刻的功率参数变化量，所述第二预设表中存储有与所述电芯温度相匹配的当前时刻到所述目标时刻的功率参数变化量。

32、可选的，上述电池冷却液温度预估方法中，根据所述电芯温度确定当前时刻到所述目标时刻的功率参数变化量包括：

33、当电池冷却功能开启时，由第二预设映射表根据所述电芯温度确定当前时刻到所述目标时刻的电池冷却功率变化量；

34、当电池加热功能开启时，由第二预设映射表根据所述电芯温度确定当前时刻到所述目标时刻的电池加热功率变化量。

35、一种电池冷却液温度预估装置，包括：

36、冷却液温度初值确定单元，用于：获取当前时刻的车辆工况、电芯温度、环境温度以及车辆上次下电到本次上电之间的间隔时间；根据所述电芯温度、所述环境温度以及所述时间间隔确定电池冷却液的冷却液温度初值；

37、目标时刻电芯温度确定单元，用于：获取当前时刻的电池热管理状态、电芯到冷却液的热交换参数、车辆所处环境到冷却液的热交换参数、以及目标时刻的电芯温度；

38、功率变化量计算单元，用于：根据所述电芯温度确定当前时刻到所述目标时刻的功率参数变化量，所述功率参数变化量包括电池加热功率变化量和电池冷却功率变化量；

39、预测单元，用于根据冷却液温度初值、功率参数变化量、目标时刻的电芯温度、电芯到冷却液的热交换参数、车辆所处环境温度、车辆所处环境到冷却液的热交换参数，确定所述电池冷却液在所述目标时刻的预测温度值。

40、可选的，上述电池冷却液温度预估装置中，所述预测单元具体用于：

41、通过对公式进行迭代确定所述电池冷却液在所述目标时刻的预测温度值，直至将所述迭代为目标时刻对应的冷却液的温度为止；

42、其中，所述为所述的前一时刻对应的冷却液的温度，所述的初始值为冷却液温度初值；

43、所述qinput为对应的时刻的电池加热功率或电池冷却功率；

44、所述c为冷却液的比热容；

45、所述m为冷却液的质量；

46、所述

47、所述为对应的时刻的的电芯温度；

48、其中，所述h1*a1为电芯到冷却液的热交换参数；

49、所述h1为电芯到冷却液的等效对流换热系数；

50、所述a1为电芯到冷却液的等效换热面积；

51、所述

52、其中，所述为对应的时刻的车辆所处环境温度；

53、所述h2*a2为车辆所处环境到冷却液的热交换参数；

54、所述h2为车辆所处环境到冷却液的等效对流换热系数；

55、所述a2为车辆所处环境到冷却液的等效换热面积。

56、一种电池冷却液温度预估设备，包括：存储器和处理器；

57、所述存储器，用于存储程序；

58、所述处理器，用于执行所述程序，以实现上述任一项电池冷却液温度预估方法。

59、基于上述技术方案，本发明实施例提供的上述方案，首先获取当前时刻的车辆工况、电芯温度、环境温度、上次下电到本次上电之间的间隔时间，进而确定冷却液温度初值，再获取当前时刻的电池热管理状态、电芯到冷却液的热交换参数、以及车辆所处环境到冷却液的热交换参数，再根据当前时刻电芯温度确定当前时刻到所述目标时刻的电池加热功率变化量和电池冷却功率变化量，并结合冷却液温度初值，确定所述电池冷却液在所述目标时刻的预测温度值，本方案通过区分车辆的工况场景和热管理场景来预估电池未来的温度状态，进而通过预估电池未来的温度状态对目标时刻的电池冷却液温度进行预测，上述分析过程中，无需电池冷却液温度传感器参与，实现了在无电池冷却液温度传感器的参与的情况下，精准地估算目标时刻的电池冷却液温度。