一种电池温度的预测方法、装置、车辆及存储介质与流程
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07-12
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一种电池温度的预测方法、装置、车辆及存储介质
【技术领域】
1.本技术实施例涉及动力电池技术领域,尤其涉及一种电池温度的预测方法、装置、车辆及存储介质。
背景技术:
2.目前,电动汽车的应用越来越广泛,车辆电池更是作为电动汽车的核心,电池的温度对其自身的性能、寿命以及安全有重要影响,例如,电池在低温下,性能衰减较大,在高温下,寿命衰减较快,且过温极易引发热失控。因此,准确预估电池的温度变化,能够使得对于电池的使用更加安全且更为高效。
3.现有技术中,对于车辆电池温度的预测通常基于电池的平均功率值与温度值对应的表格来预测出本次行程电池的温度变化,但车辆的电池温度在实际行驶过程中是实时变化的,仅仅以平均行驶速度与平均功率来进行电池温度的预测,会导致最终得到的预测温度与实际温度之间的差异较大,对于电池温度的预测准确性较低。
技术实现要素:
4.本技术实施例提供了一种电池温度的预测方法、装置、车辆及存储介质,能够在确定行驶线路后,基于导航路线上电池功率的实时变化来预测电池的温度变化,从而得到较为准确的电池温度预测值。
5.第一方面,本技术实施例提供了一种电池温度的预测方法,所述方法包括:
6.获取行驶至目的地所经导航路线的实时功率变化曲线,所述实时功率变化曲线用于指示车辆在沿所述导航路线行驶时功率随时间的变化趋势;
7.获取电池在t1时刻的第一实时状态信息,所述第一实时状态信息包括第一实时电压与第一实时温度;
8.基于所述实时功率变化曲线中t1时刻的第一实时功率与所述第一实时电压的比值,获得第一实时电流;
9.基于所述第一实时电流确定所述电池在所述t1至t2时刻的第一温度变化量;
10.对所述第一实时温度与所述第一温度变化量进行求和,获得t2时刻的温度预测值;
11.基于所述第一实时电流确定所述电池在所述t2时刻的第二实时电压;
12.基于所述实时功率变化曲线中t2时刻的第二实时功率与所述第二实时电压的比值,获得第二实时电流;
13.基于所述第二实时电流确定所述电池在所述t2至t3时刻的第二温度变化量;
14.对所述t2时刻的温度预测值与所述第二温度变化量进行求和,获得t3时刻的温度预测值,以此类推,获得tn时刻的温度预测值,所述tn时刻为行驶至所述目的地的时刻。
15.本技术实施例中,车辆在行驶前会通过导航系统进行线路规划,并获取经导航线路行驶所对应的车辆电池的功率变化曲线,电池在t1时刻的电流值,可以由t1时刻的功率
值与t1时刻的电压值的比值得到,再基于t1时刻的电流值得到t1时刻到t2时刻的温度变化量,从而得到t2时刻的温度预测值,电池在t2时刻的电流为通过功率曲线确定出t2时刻的功率与通过t1时刻的电流确定的t2时刻的电压的比值,并基于t2时刻的电流的得到t2到t3时刻的变化量,从而得到t3时刻的温度预测值,并以此类推,从而得到基于导航线路行驶至目的地tn时刻的温度预测值,通过对于各时刻电流实时值来得到对应时刻温度实时变化值,并不断计算得到最终时刻的温度预测值,相较于采用平均功率来对应得到的温度预测值,所得到的温度预测结果更为准确。
16.可选的,所述第一温度变化量的计算公式如下:
[0017][0018]
其中,n为不小于1的正整数,当n=1时,δtn为所述电池在所述t1至所述t2时刻的所述第一温度变化量;i
tn
为所述电池在所述t1时刻的第一实时电流;δr
n-1
为所述电池在所述t1时刻的电芯内阻;δt为采样间隔时间;q
n-1
为所述电池在所述t1至所述t2时刻与外部环境的热量交换值;c为所述电池的比热容;m为所述电池的重量。
[0019]
本技术实施例中,t1至t2时刻的温度变化量与t1时刻的电池功率大小相关,可以通过获得电池在t1时刻的电流以及所对应的电芯内阻确定出t1时刻的电功率,减去此时与外界环境会交换的热量,最后除以固定的热容量值计算得到t1至t2时刻的温度变化量。
[0020]
可选的,所述第二实时电压的计算公式如下:
[0021]utn
=u
tn-1-i
tn-1
*r
tn-1
[0022]
其中,n为不小于1的正整数,当n=2时,u
tn
为所述电池在所述t2时刻的第二实时电压;u
tn-1
为所述电池在所述t1时刻的所述第一实时电压;i
tn-1
为所述电池在所述t1时刻的所述第一实时电流;r
tn-1
为所述电池在所述t1时刻的系统内阻。
[0023]
本技术实施例中,由于电池的放电过程为化学反应,放电过程中电池内部的电解质浓度不断减小,故电池在放电过程中电压会不断下降,可以通过前一时刻电池电压减去压降来得到下一时刻的电池电压,从而得到符合于电池实际放电过程的电池电压。
[0024]
可选的,所述第一实时温度为第一最低实时温度,对所述第一实时温度与所述第一温度变化量进行求和,获得t2时刻的温度预测值,包括:
[0025]
对所述第一最低实时温度与所述第一温度变化量进行求和,获得所述t2时刻的最低温度预测值;
[0026]
对所述t2时刻的温度预测值与所述第二温度变化量进行求和,获得t3时刻的温度预测值,包括:
[0027]
对所述t2时刻的最低温度预测值与所述第二温度变化量进行求和,获得t3时刻的最低温度预测值,以此类推,获得所述tn时刻的最低温度预测值。
[0028]
本技术实施例中,车辆电池上安装有多个温度传感器,传感器位置不相同可能导致测量得到的温度不相同,当初始时刻所采集到的温度为最低温度时,通过重复计算所得到的温度预测值为最低温度预测值,即电池可能的最低温度,当判断电池需要进行升温时,则需要以最低温度预测值来作为基准,认为当电池最低温度预测值都满足所需温度时,该电池温度一定在所需温度范围内,从而便于进行后续操作。
[0029]
可选的,所述第一实时温度为第一最高实时温度,对所述第一实时温度与所述第
一温度变化量进行求和,获得t2时刻的温度预测值,包括:
[0030]
对所述第一最高实时温度与所述第一温度变化量进行求和,获得所述t2时刻的最高温度预测值;
[0031]
对所述t2时刻的温度预测值与所述第二温度变化量进行求和,获得t3时刻的温度预测值,包括:
[0032]
对所述t2时刻的最高温度预测值与所述第二温度变化量进行求和,获得t3时刻的最高温度预测值,以此类推,获得所述tn时刻的最高温度预测值。
[0033]
本技术实施例中,车辆电池上安装有多个温度传感器,传感器位置不相同可能导致测量得到的温度不相同,当初始时刻所采集到的温度为最高温度时,通过重复计算所得到的温度预测值为最高温度预测值,即电池可能的最高温度,当判断电池需要进行降温时,则需要以最高温度预测值来作为基准,认为当电池最高温度预测值都满足所需温度时,该电池温度一定在所需温度范围内,从而便于进行后续操作。
[0034]
可选的,所述电池在所述t1时刻的电芯内阻与所述t1时刻的电池温度以及所述t1时刻的第一荷电状态相关,所述第一荷电状态的计算公式如下:
[0035][0036]
其中,n为不小于1的正整数,当n=1时,soc
tn
为所述电池在所述t1时刻的所述第一荷电状态;soc
tn-1
为所述电池在t1上一时刻的荷电状态;i
tn
为所述车辆在所述t1时刻的第一实时电流;i0为所述电池的额定电流。
[0037]
本技术实施例中,电芯内阻的大小与电池的荷电状态有直接关联,因此需要不断计算每个时刻的电池荷电状态来对应获得每个时刻的电芯内阻值,由于电池的荷电状态会随着电池的放电电流进行变化,故可以将各时刻的电流大小带入公式不断计算,从而得到符合于电池实际放电过程的电池荷电状态。
[0038]
可选的,获取行驶至目的地所经导航路线的实时功率变化曲线,包括:
[0039]
获取行驶至目的地所经导航路线的实时速度变化曲线,所述实时速度变化曲线用于指示所述车辆在沿所述导航路线行驶时速度随时间的变化趋势;
[0040]
基于所述实时速度变化曲线确定出所述实时功率变化曲线。
[0041]
本技术实施例中,车辆导航系统会基于目的地确定出导航路线并得到该导线路上车辆的实时速度变化曲线,即该曲线用于指示车辆在导航线路上的行驶速度随时间的变化趋势,从而基于实时速度变化曲线可以对应得到实时功率的变化曲线。
[0042]
第二方面,本技术实施例提供一种电池温度的预测装置,所述装置包括:
[0043]
第一获取单元,用于获取行驶至目的地所经导航路线的实时功率变化曲线,所述实时功率变化曲线用于指示车辆在沿所述导航路线行驶时功率随时间的变化趋势;
[0044]
第二获取单元,用于获取电池在t1时刻的第一实时状态信息,所述第一实时状态信息包括第一实时电压与第一实时温度;
[0045]
第一处理单元,用于基于所述实时功率变化曲线中t1时刻的第一实时功率与所述第一实时电压的比值,获得第一实时电流;
[0046]
第一确定单元,用于基于所述第一实时电流确定所述电池在所述t1至t2时刻的第一温度变化量;
[0047]
第二处理单元,用于对所述第一实时温度与所述第一温度变化量进行求和,获得t2时刻的温度预测值;
[0048]
第二确定单元,用于基于所述第一实时电流确定所述电池在所述t2时刻的第二实时电压;
[0049]
第三处理单元,用于基于所述实时功率变化曲线中t2时刻的第二实时功率与所述第二实时电压的比值,获得第二实时电流;
[0050]
第三确定单元,用于基于所述第二实时电流确定所述电池在所述t2至t3时刻的第二温度变化量;
[0051]
第四处理单元,用于对所述t2时刻的温度预测值与所述第二温度变化量进行求和,获得t3时刻的温度预测值,以此类推,获得tn时刻的温度预测值,所述tn时刻为行驶至所述目的地的时刻。
[0052]
可选的,所述第一温度变化量的计算公式如下:
[0053][0054]
其中,n为不小于1的正整数,当n=1时,δtn为所述电池在所述t1至所述t2时刻的所述第一温度变化量;i
tn
为所述电池在所述t1时刻的第一实时电流;δr
n-1
为所述电池在所述t1时刻的电芯内阻;δt为采样间隔时间;q
n-1
为所述电池在所述t1至所述t2时刻与外部环境的热量交换值;c为所述电池的比热容;m为所述电池的重量。
[0055]
可选的,所述第二实时电压的计算公式如下:
[0056]utn
=u
tn-1-i
tn-1
*r
tn-1
[0057]
其中,n为不小于1的正整数,当n=2时,u
tn
为所述电池在所述t2时刻的第二实时电压;u
tn-1
为所述电池在所述t1时刻的所述第一实时电压;i
tn-1
为所述电池在所述t1时刻的所述第一实时电流;r
tn-1
为所述电池在所述t1时刻的系统内阻。
[0058]
可选的,所述第一实时温度为第一最低实时温度,所述第二处理单元具体用于:
[0059]
对所述第一最低实时温度与所述第一温度变化量进行求和,获得所述t2时刻的最低温度预测值;
[0060]
所述第四处理单元具体用于:
[0061]
对所述t2时刻的最低温度预测值与所述第二温度变化量进行求和,获得t3时刻的最低温度预测值,以此类推,获得所述tn时刻的最低温度预测值。
[0062]
可选的,所述第一实时温度为第一最高实时温度,所述第二处理单元具体用于:
[0063]
对所述第一最高实时温度与所述第一温度变化量进行求和,获得所述t2时刻的最高温度预测值;
[0064]
所述第四处理单元具体用于:
[0065]
对所述t2时刻的最高温度预测值与所述第二温度变化量进行求和,获得t3时刻的最高温度预测值,以此类推,获得所述tn时刻的最高温度预测值。
[0066]
可选的,所述电池在所述t1时刻的电芯内阻与所述t1时刻的电池温度以及所述t1时刻的第一荷电状态相关,所述第一荷电状态的计算公式如下:
[0067]
[0068]
其中,n为不小于1的正整数,当n=1时,soc
tn
为所述电池在所述t1时刻的所述第一荷电状态;soc
tn-1
为所述电池在t1上一时刻的荷电状态;i
tn
为所述车辆在所述t1时刻的第一实时电流;i0为所述电池的额定电流。
[0069]
可选的,所述第一获取单元具体用于:
[0070]
获取行驶至目的地所经导航路线的实时速度变化曲线,所述实时速度变化曲线用于指示所述车辆在沿所述导航路线行驶时速度随时间的变化趋势;
[0071]
基于所述实时速度变化曲线确定出所述实时功率变化曲线。
[0072]
第三方面,本技术实施例提供一种车辆,所述车辆包括处理器和存储器,所述处理器用于执行所述存储器中存储的计算机程序是实现如第一方面实施例所述方法的步骤。
[0073]
第四方面,本技术实施例提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如第一方面实施例所述方法的步骤。
[0074]
应当理解的是,本技术实施例的第二~四方面与本技术实施例的第一方面的技术方案一致,各方面及对应的可行实施方式所取得的有益效果相似,不再赘述。
【附图说明】
[0075]
为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本说明书的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0076]
图1为本技术实施例提供的一种电池温度的预测方法的流程示意图;
[0077]
图2为本技术实施例提供的一种电池温度的预测装置的结构示意图;
[0078]
图3为本技术实施例提供的一种车辆的结构示意图。
【具体实施方式】
[0079]
为了更好的理解本说明书的技术方案,下面结合附图对本技术实施例进行详细描述。
[0080]
应当明确,所描述的实施例仅仅是本说明书一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本说明书中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本说明书保护的范围。
[0081]
在本技术实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在限制本说明书。在本技术实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义。
[0082]
目前,电动汽车的应用越来越广泛,车辆电池更是作为电动汽车的核心,电池的温度对其自身的性能、寿命以及安全有重要影响。
[0083]
经本技术人研究发现,相关技术中,对于车辆电池温度的预测通常基于电池的平均功率值与温度值对应的表格来预测出本次行程电池的温度变化,但车辆的电池温度在实际行驶过程中是实时变化的,而仅仅以平均行驶速度与平均功率来进行电池温度的预测,会导致最终得到的预测温度与实际温度之间的差异较大,对于电池温度的预测准确性较低。
[0084]
鉴于此,本技术实施例提供了一种电池温度的预测方法,该方法中,车辆在行驶前会通过导航系统进行线路规划,并获取经导航线路行驶所对应的车辆电池的功率变化曲线,电池在t1时刻的电流值,可以由t1时刻的功率值与t1时刻的电压值的比值得到,再基于t1时刻的电流值得到t1时刻到t2时刻的温度变化量,从而得到t2时刻的温度预测值,电池在t2时刻的电流为通过功率曲线确定出t2时刻的功率与通过t1时刻的电流确定的t2时刻的电压的比值,并基于t2时刻的电流的得到t2到t3时刻的变化量,从而得到t3时刻的温度预测值,并以此类推,从而得到基于导航线路行驶至目的地tn时刻的温度预测值,通过对于各时刻电流实时值来得到对应时刻温度实时变化值,并不断计算得到最终时刻的温度预测值,相较于采用平均功率来对应得到的温度预测值,所得到的温度预测结果更为准确。
[0085]
下面结合附图对本发明实施例提供的技术方案进行介绍。请参见图1,本发明实施例提供一种电池温度的预测方法,该方法的流程描述如下:
[0086]
步骤101:获取行驶至目的地所经导航路线的实时功率变化曲线,实时功率变化曲线用于指示车辆在沿导航路线行驶时功率随时间的变化趋势。
[0087]
本技术实施例中,驾驶员在导航系统输入目的地后,车辆的导航系统会基于目的地确定出具体导航线路,并得到对应导航线路上的车辆电池的实时功率变化曲线,可以通过实时功率变化曲线来预测车辆行驶至目的地时的电池温度。
[0088]
考虑到,车辆的导航系统确定出具体导航线路后,可以根据导航线路得到车辆在进行行驶时的速度变化趋势曲线,而车辆的速度变化与车辆电池温度变化之间并不存在直接的对应关系。
[0089]
因此,本技术实施例中,将基于车辆速度的变化趋势曲线来对应得到与电池温度变化相关的电池功率变化趋势曲线,从而便于利用功率变化趋势曲线进行电池温度的预测。
[0090]
作为一种可能的实施方式,获取行驶至目的地所经导航路线的实时速度变化曲线,实时速度变化曲线用于指示车辆在沿导航路线行驶时速度随时间的变化趋势;基于实时速度变化曲线确定出实时功率变化曲线。
[0091]
步骤102:获取电池在t1时刻的第一实时状态信息,第一实时状态信息包括第一实时电压与第一实时温度。
[0092]
步骤103:基于实时功率变化曲线中t1时刻的第一实时功率与第一实时电压的比值,获得第一实时电流。
[0093]
步骤104:基于第一实时电流确定电池在t1至t2时刻的第一温度变化量。
[0094]
步骤105:对第一实时温度与第一温度变化量进行求和,获得t2时刻的温度预测值。
[0095]
本技术实施例中,设定t1时刻为初始时刻,可以基于实时功率曲线获取对应t1时刻的第一实时功率,以及获取电池在t1时刻的第一实时电压,并基于第一实时功率与第一实时电压的比值得到t1时刻的第一实时电流,通过第一实时电流可以获得t1至t2时刻的第一温度变量,将电池在t1时刻的第一实时温度与t1至t2时刻的第一温度变化量进行求和计算,就可以确定出t2时刻的温度预测值。
[0096]
考虑到,电池的放电电流会导致热量的产生,从而导致电池的温度发生变化,并且不同的电流所产生的热量也并不相同。
[0097]
因此,本技术实施例中,将基于电池在每个时刻上的电流以及对应的电芯内阻来计算得到对应的温度变化量,计算所得的温度变化量能够较为准确的反映出相邻两个时刻间的电池温度变化。
[0098]
作为一种可能的实施方式,第一温度变化量的计算公式如下:
[0099][0100]
其中,n为不小于1的正整数,当n=1时,δtn为电池在t1至t2时刻的第一温度变化量;i
tn
为电池在t1时刻的第一实时电流;δr
n-1
为电池在t1时刻的电芯内阻;δt为采样间隔时间;q
n-1
为电池在t1至t2时刻与外部环境的热量交换值;c为电池的比热容;m为电池的重量。
[0101]
考虑到,电芯内阻的大小与电池的温度以及电池的荷电状态相关联,若仅仅基于初始的电池荷电状态来对应得到电芯内阻会使得计算后续温度变化量的误差较大。
[0102]
因此,本技术实施例中,将计算每个时刻所对应的电池荷电状态,并基于每个时刻的荷电状态以及每个时刻的电池温度来对应得到电池的内芯电阻,从而使得计算所得的电芯内阻更符合电池的实际使用过程内芯电阻的变化。
[0103]
作为一种可能的实施方式,电池在t1时刻的电芯内阻与t1时刻的电池温度以及t1时刻的第一荷电状态相关,第一荷电状态的计算公式如下:
[0104][0105]
其中,n为不小于1的正整数,当n=1时,soc
tn
为电池在t1时刻的第一荷电状态;soc
tn-1
为电池在t1上一时刻的荷电状态;i
tn
为车辆在t1时刻的第一实时电流;i0为电池的额定电流。
[0106]
步骤106:基于第一实时电流确定电池在t2时刻的第二实时电压。
[0107]
考虑到,由于电池的放电过程为化学反应,放电过程中电池内部的电解质浓度不断减小,故电池在放电过程中电压会不断降低。因此,本技术实施例中,可以通过前一时刻电池电压减去压降来得到下一时刻的电池电压,从而得到符合于电池实际放电过程的电池电压。
[0108]
作为一种可能的实施方式,第二实时电压的计算公式如下:
[0109]utn
=u
tn-1-i
tn-1
*r
tn-1
[0110]
其中,n为不小于1的正整数,当n=2时,u
tn
为电池在t2时刻的第二实时电压;u
tn-1
为电池在t1时刻的第一实时电压;i
tn-1
为电池在t1时刻的第一实时电流;r
tn-1
为电池在t1时刻的系统内阻。
[0111]
步骤107:基于实时功率变化曲线中t2时刻的第二实时功率与第二实时电压的比值,获得第二实时电流。
[0112]
步骤108:基于第二实时电流确定电池在t2至t3时刻的第二温度变化量。
[0113]
步骤109:对t2时刻的温度预测值与第二温度变化量进行求和,获得t3时刻的温度预测值,以此类推,获得tn时刻的温度预测值,tn时刻为行驶至目的地的时刻。
[0114]
本技术实施例中,针对于t3时刻的温度预测值,可以首先基于实时功率曲线获取对应t2时刻的第二实时功率,以及基于t1时刻的第一实时电流求得在t2时刻的第二实时电
压,并基于第二实时功率与第二实时电压的比值得到t2时刻的第二实时电流,通过第二实时电流可以获得t2至t3时刻的第二温度变量,将电池在t2时刻的第二实时温度与t2至t3时刻的第二温度变化量进行求和计算,就可以确定出t3时刻的温度预测值。
[0115]
考虑到,设定t1时刻为初始时刻,该时刻所对应的电池温度由温度传感器直接和获取,由于温度传感器安装位置的差异,导致所获取的初始温度值存在差异,基于初始温度值计算得到的预测温度值也存在多个结果。
[0116]
因此,本技术实施例中,将从温度传感器所获取的温度中确定出最高实时温度以及最低实时温度,并基于最高实时温度与最低实时温度进行温度预测,所得到的预测结果为从最低温度预测值至最高温度预测值的预测温度区间,从而保证电池任何部位的温度均在预测温度范围内。
[0117]
作为一种可能的实施方式,当第一实时温度为第一最低实时温度时,将第一最低实时温度与第一温度变化量进行求和,获得t2时刻的最低温度预测值;对t2时刻的最低温度预测值与第二温度变化量进行求和,获得t3时刻的最低温度预测值,以此类推,获得tn时刻的最低温度预测值。
[0118]
作为另一种可能的实施方式,当第一实时温度为第一最高实时温度时,将第一最高实时温度与第一温度变化量进行求和,获得t2时刻的最高温度预测值;对t2时刻的最高温度预测值与第二温度变化量进行求和,获得t3时刻的最高温度预测值,以此类推,获得tn时刻的最高温度预测值。
[0119]
请参见图2,基于同一发明构思,本技术实施例提供一种电池温度的预测装置,电池温度的预测装置包括:第一获取单元201、第二获取单元202、第一处理单元203、第一确定单元204、第二处理单元205、第二确定单元206、第三处理单元207、第三确定单元208以及第四处理单元209。
[0120]
第一获取单元201,用于获取行驶至目的地所经导航路线的实时功率变化曲线,实时功率变化曲线用于指示车辆在沿导航路线行驶时功率随时间的变化趋势;
[0121]
第二获取单元202,用于获取电池在t1时刻的第一实时状态信息,第一实时状态信息包括第一实时电压与第一实时温度;
[0122]
第一处理单元203,用于基于实时功率变化曲线中t1时刻的第一实时功率与第一实时电压的比值,获得第一实时电流;
[0123]
第一确定单元204,用于基于第一实时电流确定电池在t1至t2时刻的第一温度变化量;
[0124]
第二处理单元205,用于对第一实时温度与第一温度变化量进行求和,获得t2时刻的温度预测值;
[0125]
第二确定单元206,用于基于第一实时电流确定电池在t2时刻的第二实时电压;
[0126]
第三处理单元207,用于基于实时功率变化曲线中t2时刻的第二实时功率与第二实时电压的比值,获得第二实时电流;
[0127]
第三确定单元208,用于基于第二实时电流确定电池在t2至t3时刻的第二温度变化量;
[0128]
第四处理单元209,用于对t2时刻的温度预测值与第二温度变化量进行求和,获得t3时刻的温度预测值,以此类推,获得tn时刻的温度预测值,tn时刻为行驶至目的地的时
刻。
[0129]
可选的,第一温度变化量的计算公式如下:
[0130][0131]
其中,n为不小于1的正整数,当n=1时,δtn为电池在t1至t2时刻的第一温度变化量;i
tn
为电池在t1时刻的第一实时电流;δr
n-1
为电池在t1时刻的电芯内阻;δt为采样间隔时间;q
n-1
为电池在t1至t2时刻与外部环境的热量交换值;c为电池的比热容;m为电池的重量。
[0132]
可选的,第二实时电压的计算公式如下:
[0133]utn
=u
tn-1-i
tn-1
*r
tn-1
[0134]
其中,n为不小于1的正整数,当n=2时,u
tn
为电池在t2时刻的第二实时电压;u
tn-1
为电池在t1时刻的第一实时电压;i
tn-1
为电池在t1时刻的第一实时电流;r
tn-1
为电池在t1时刻的系统内阻。
[0135]
可选的,第一实时温度为第一最低实时温度,第二处理单元205具体用于:
[0136]
对第一最低实时温度与第一温度变化量进行求和,获得t2时刻的最低温度预测值;
[0137]
第四处理单元209具体用于:
[0138]
对t2时刻的最低温度预测值与第二温度变化量进行求和,获得t3时刻的最低温度预测值,以此类推,获得tn时刻的最低温度预测值。
[0139]
可选的,第一实时温度为第一最高实时温度,第二处理单元205具体用于:
[0140]
对第一最高实时温度与第一温度变化量进行求和,获得t2时刻的最高温度预测值;
[0141]
第四处理单元209具体用于:
[0142]
对t2时刻的最高温度预测值与第二温度变化量进行求和,获得t3时刻的最高温度预测值,以此类推,获得tn时刻的最高温度预测值。
[0143]
可选的,电池在t1时刻的电芯内阻与t1时刻的电池温度以及t1时刻的第一荷电状态相关,第一荷电状态的计算公式如下:
[0144][0145]
其中,n为不小于1的正整数,当n=1时,soc
tn
为电池在t1时刻的第一荷电状态;soc
tn-1
为电池在t1上一时刻的荷电状态;i
tn
为车辆在t1时刻的第一实时电流;i0为电池的额定电流。
[0146]
可选的,第一获取单元201具体用于:
[0147]
获取行驶至目的地所经导航路线的实时速度变化曲线,实时速度变化曲线用于指示车辆在沿导航路线行驶时速度随时间的变化趋势;
[0148]
基于实时速度变化曲线确定出实时功率变化曲线。
[0149]
请参见图3,基于同一发明构思,本技术实施例提供一种车辆,该车辆包括至少一个处理器301,处理器301用于执行存储器中存储的计算机程序,实现本技术实施例提供的如图1所示的电池温度的预测方法的步骤。
[0150]
可选的,处理器301具体可以是中央处理器、特定asic,可以是一个或多个用于控制程序执行的集成电路。
[0151]
可选的,该车辆还可以包括与至少一个处理器301连接的存储器302,存储器302可以包括rom、ram和磁盘存储器。存储器302用于存储处理器301运行时所需的数据,即存储有可被至少一个处理器301执行的指令,至少一个处理器301通过执行存储器302存储的指令,执行如图1所示的方法。其中,存储器302的数量为一个或多个。其中,存储器302在图3中一并示出,但需要知道的是存储器302不是必选的功能模块,因此在图3中以虚线示出。
[0152]
其中,第一获取单元201、第二获取单元202、第一处理单元203、第一确定单元204、第二处理单元205、第二确定单元206、第三处理单元207、第三确定单元208以及第四处理单元209所对应的实体设备均可以是前述的处理器301。该车辆可以用于执行图1所提供的方法。因此关于该设备中各功能模块所能够实现的功能,可参考图1所示的实施例中的相应描述,不多赘述。
[0153]
本技术实施例还提供一种计算机存储介质,其中,计算机存储介质存储有计算机指令,当计算机指令在计算机上运行时,使得计算机执行如图1的方法。
[0154]
显然,本领域的技术人员可以对本技术进行各种改动和变型而不脱离本技术的精神和范围。这样,倘若本技术的这些修改和变型属于本技术权利要求及其等同技术的范围之内,则本技术也意图包含这些改动和变型在内。
技术特征:
1.一种电池温度的预测方法,其特征在于,所述方法包括:获取行驶至目的地所经导航路线的实时功率变化曲线,所述实时功率变化曲线用于指示车辆在沿所述导航路线行驶时功率随时间的变化趋势;获取电池在t1时刻的第一实时状态信息,所述第一实时状态信息包括第一实时电压与第一实时温度;基于所述实时功率变化曲线中t1时刻的第一实时功率与所述第一实时电压的比值,获得第一实时电流;基于所述第一实时电流确定所述电池在所述t1至t2时刻的第一温度变化量;对所述第一实时温度与所述第一温度变化量进行求和,获得t2时刻的温度预测值;基于所述第一实时电流确定所述电池在所述t2时刻的第二实时电压;基于所述实时功率变化曲线中t2时刻的第二实时功率与所述第二实时电压的比值,获得第二实时电流;基于所述第二实时电流确定所述电池在所述t2至t3时刻的第二温度变化量;对所述t2时刻的温度预测值与所述第二温度变化量进行求和,获得t3时刻的温度预测值,以此类推,获得tn时刻的温度预测值,所述tn时刻为行驶至所述目的地的时刻。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一温度变化量的计算公式如下:其中,n为不小于1的正整数,当n=1时,δt
n
为所述电池在所述t1至所述t2时刻的所述第一温度变化量;i
tn
为所述电池在所述t1时刻的第一实时电流;δr
n-1
为所述电池在所述t1时刻的电芯内阻;δt为采样间隔时间;q
n-1
为所述电池在所述t1至所述t2时刻与外部环境的热量交换值;c为所述电池的比热容;m为所述电池的重量。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第二实时电压的计算公式如下:u
tn
=u
tn-1-i
tn-1
*r
tn-1
其中,n为不小于1的正整数,当n=2时,u
tn
为所述电池在所述t2时刻的第二实时电压;u
tn-1
为所述电池在所述t1时刻的所述第一实时电压;i
tn-1
为所述电池在所述t1时刻的所述第一实时电流;r
tn-1
为所述电池在所述t1时刻的系统内阻。4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一实时温度为第一最低实时温度,对所述第一实时温度与所述第一温度变化量进行求和,获得t2时刻的温度预测值,包括:对所述第一最低实时温度与所述第一温度变化量进行求和,获得所述t2时刻的最低温度预测值;对所述t2时刻的温度预测值与所述第二温度变化量进行求和,获得t3时刻的温度预测值,包括:对所述t2时刻的最低温度预测值与所述第二温度变化量进行求和,获得t3时刻的最低温度预测值,以此类推,获得所述tn时刻的最低温度预测值。5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一实时温度为第一最高实时温度,对所述第一实时温度与所述第一温度变化量进行求和,获得t2时刻的温度预测值,包括:对所述第一最高实时温度与所述第一温度变化量进行求和,获得所述t2时刻的最高温
度预测值;对所述t2时刻的温度预测值与所述第二温度变化量进行求和,获得t3时刻的温度预测值,包括:对所述t2时刻的最高温度预测值与所述第二温度变化量进行求和,获得t3时刻的最高温度预测值,以此类推,获得所述tn时刻的最高温度预测值。6.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述电池在所述t1时刻的电芯内阻与所述t1时刻的电池温度以及所述t1时刻的第一荷电状态相关,所述第一荷电状态的计算公式如下:其中,n为不小于1的正整数,当n=1时,soc
tn
为所述电池在所述t1时刻的所述第一荷电状态;soc
tn-1
为所述电池在t1上一时刻的荷电状态;i
tn
为所述车辆在所述t1时刻的第一实时电流;i0为所述电池的额定电流。7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,获取行驶至目的地所经导航路线的实时功率变化曲线,包括:获取行驶至目的地所经导航路线的实时速度变化曲线,所述实时速度变化曲线用于指示所述车辆在沿所述导航路线行驶时速度随时间的变化趋势;基于所述实时速度变化曲线确定出所述实时功率变化曲线。8.一种电池温度的预测装置,其特征在于,所述装置包括:第一获取单元,用于获取行驶至目的地所经导航路线的实时功率变化曲线,所述实时功率变化曲线用于指示车辆在沿所述导航路线行驶时功率随时间的变化趋势;第二获取单元,用于获取电池在t1时刻的第一实时状态信息,所述第一实时状态信息包括第一实时电压与第一实时温度;第一处理单元,用于基于所述实时功率变化曲线中t1时刻的第一实时功率与所述第一实时电压的比值,获得第一实时电流;第一确定单元,用于基于所述第一实时电流确定所述电池在所述t1至t2时刻的第一温度变化量;第二处理单元,用于对所述第一实时温度与所述第一温度变化量进行求和,获得t2时刻的温度预测值;第二确定单元,用于基于所述第一实时电流确定所述电池在所述t2时刻的第二实时电压;第三处理单元,用于基于所述实时功率变化曲线中t2时刻的第二实时功率与所述第二实时电压的比值,获得第二实时电流;第三确定单元,用于基于所述第二实时电流确定所述电池在所述t2至t3时刻的第二温度变化量;第四处理单元,用于对所述t2时刻的温度预测值与所述第二温度变化量进行求和,获得t3时刻的温度预测值,以此类推,获得tn时刻的温度预测值,所述tn时刻为行驶至所述目的地的时刻。9.一种车辆,其特征在于,所述车辆包括至少一个处理器以及与所述至少一个处理器
连接的存储器,所述至少一个处理器用于执行存储器中存储的计算机程序时实现如权利要求1-7任一项所述方法的步骤。10.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-7任一项所述方法的步骤。
技术总结
本申请实施例提供了一种电池温度的预测方法、装置、车辆及存储介质,能够在确定行驶线路后,基于导航路线上电池功率的实时变化来预测电池的温度变化,从而得到较为准确的电池温度预测值。其中,电池温度的预测方法为:获取行驶至目的地所经导航路线的实时功率变化曲线;获取电池在T1时刻的第一实时状态信息;获得第一实时电流;基于第一实时电流确定电池在T1至T2时刻的第一温度变化量;获得T2时刻的温度预测值;基于第一实时电流确定电池在T2时刻的第二实时电压;获得第二实时电流;基于第二实时电流确定电池在T2至T3时刻的第二温度变化量;获得T3时刻的温度预测值,以此类推,获得Tn时刻的温度预测值。刻的温度预测值。刻的温度预测值。
技术研发人员:岳泓亚 黄小清 曹强 李云隆 卢志强
受保护的技术使用者:重庆赛力斯新能源汽车设计院有限公司
技术研发日:2023.05.09
技术公布日:2023/6/26
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