动力电池过热保护方法、装置、系统及动力电池与流程

技术特征：

1.一种动力电池过热保护方法，其特征在于，包括：

在每个预设周期执行如下步骤：

S1、分别获取动力电池的电化学反应热量、动力电池内阻放热量、以及动力电池与外界冷却介质发生热交换的热量；

S2、根据S1获取的动力电池的电化学反应热量、动力电池内阻放热量、动力电池与外界冷却介质发生热交换的热量，计算所述动力电池的温度；

S3、若所述动力电池的温度高于或等于温度阈值，则开启电池冷却系统。

2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，若所述动力电池当前的温度低于所述温度阈值，则关闭电池冷却系统。

3.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述方法还包括：

若所述动力电池当前的温度高于或等于温度阈值，则降低汽车行驶功率或请求停车。

4.根据权利要求1～3任一项所述的方法，其特征在于，S1中获取动力电池的电化学反应热量，包括：

根据与流经所述动力电池的电流，计算所述动力电池的电化学反应热量。

5.根据权利要求1～3任一项所述的方法，其特征在于，S1中获取动力电池内阻放热量，包括：

获取所述动力电池的等效电路模型，所述等效电路模型中包括依次串联的电压源U_cell、欧姆内阻R₀和N个RC回路，其中，第i个RC回路的端电压为U_i，第i个RC回路中的电阻为R_i，电容为C_i；

获取欧姆内阻R₀的放热量Q₀：Q₀＝I²×R₀×dt；

获取第i个RC回路中的电阻为R_i的放热量Q_i为：

$Q_i=\frac{U_i^2}{R_i}\×dt;$

其中，端电压U_i的计算方式为：

$\frac{{\mathrm{dU}}_i}{dt}=-\frac{1}{R_i{C}_i}{U}_i+\frac{1}{C_i};$

根据欧姆内阻R₀的放热量以及N个RC回路中的电阻的放热量，获取动力电池内阻放热量Q_inner：

Q_inner＝Q₀+Q₁+Q₂+......+Q_N；

其中，I为流经动力电池的电流；dt为计算周期。

6.根据权利要求1～3任一项所述的方法，其特征在于，S1中获取动力电池与外界冷却介质发生热交换的热量，包括：

根据下述公式获取动力电池与外界冷却介质发生热交换的热量Q_air：

Q_air＝(Tair-Tcell)×HTC

其中，Tair为环境温度，Tcell为当前动力电池温度，HTC为动力电池热交换因子。

7.根据权利要求1～3任一项所述的方法，其特征在于，所述根据S1获取的动力电池的电化学反应热量、动力电池内阻放热量、动力电池与外界冷却介质发生热交换的热量，计算所述动力电池的温度，包括：

根据下述公式计算所述动力电池的温度：

${\mathrm{Tcell}}^{\′}={\mathrm{Tcell}}_{pre}+\frac{(Q_{chem}+Q_{inner}-Q_{air})}{C\×M}$

其中，Tcell′表示动力电池的温度，Tcell_pre表示当前周期初始时刻动力电池的温度，Q_chem表示动力电池的电化学反应热量，Q_inner表示动力电池内阻放热量，Q_air表示动力电池与外界冷却介质发生热交换的热量，C表示动力电池比热容；M表示动力电池质量。

8.一种动力电池过热保护装置，其特征在于，包括：

获取单元，用于分别获取动力电池的电化学反应热量、动力电池内阻放热量、以及动力电池与外界冷却介质发生热交换的热量；

计算单元，用于根据所述获取单元获取的电化学反应热量、内阻放热量、动力电池与外界冷却介质发生热交换的热量，计算所述动力电池的温度；

控制单元，用于在所述动力电池的温度高于或等于温度阈值时，控制开启电池冷却系统。

9.一种动力电池过热保护系统，其特征在于，包括：控制器以及如权利要求8所述的动力电池过热保护装置；

其中，所述控制器用于在每个预设周期向所述动力电池过热保护装置发送触发信号，以触发所述动力电池过热保护装置启动电池保护工作。

10.一种动力电池，其特征在于，包括如权利要求8所述的动力电池过热保护装置。