一种电池温度的预测方法、装置、车辆及存储介质与流程

【】本技术实施例涉及动力电池，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

0、
背景技术：

1、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。

2、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。

技术实现思路

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技术实现要素：

1、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。

2、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：

3、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；

4、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；

5、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；

6、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；

7、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；

8、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；

9、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；

10、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；

11、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。

12、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。

13、可选的，所述第一温度变化量的计算公式如下：

14、

15、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；itn为所述电池在所述t1时刻的第一实时电流；δrn-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；qn-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。

16、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。

17、可选的，所述第二实时电压的计算公式如下：

18、utn＝utn-1-itn-1*rtn-1

19、其中，n为不小于1的正整数，当n＝2时，utn为所述电池在所述t2时刻的第二实时电压；utn-1为所述电池在所述t1时刻的所述第一实时电压；itn-1为所述电池在所述t1时刻的所述第一实时电流；rtn-1为所述电池在所述t1时刻的系统内阻。

20、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。

21、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：

22、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；

23、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：

24、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。

25、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。

26、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：

27、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；

28、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：

29、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。

30、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。

31、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：

32、

33、其中，n为不小于1的正整数，当n＝1时，soctn为所述电池在所述t1时刻的所述第一荷电状态；soctn-1为所述电池在t1上一时刻的荷电状态；itn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。

34、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。

35、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：

36、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；

37、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。

38、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。

39、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：

40、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；

41、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；

42、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；

43、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；

44、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；

45、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；

46、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；

47、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；

48、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。

49、可选的，所述第一温度变化量的计算公式如下：

50、

51、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；itn为所述电池在所述t1时刻的第一实时电流；δrn-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；qn-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。

52、可选的，所述第二实时电压的计算公式如下：

53、utn＝utn-1-itn-1*rtn-1

54、其中，n为不小于1的正整数，当n＝2时，utn为所述电池在所述t2时刻的第二实时电压；utn-1为所述电池在所述t1时刻的所述第一实时电压；itn-1为所述电池在所述t1时刻的所述第一实时电流；rtn-1为所述电池在所述t1时刻的系统内阻。

55、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：

56、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；

57、所述第四处理单元具体用于：

58、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。

59、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：

60、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；

61、所述第四处理单元具体用于：

62、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。

63、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：

64、

65、其中，n为不小于1的正整数，当n＝1时，soctn为所述电池在所述t1时刻的所述第一荷电状态；soctn-1为所述电池在t1上一时刻的荷电状态；itn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。

66、可选的，所述第一获取单元具体用于：

67、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；

68、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。

69、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。

70、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。

71、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。