温度补偿方法、具有充电电池的设备及存储介质

文档序号:1115351 发布日期:2020-09-29 浏览:12次 >En<

阅读说明:本技术 温度补偿方法、具有充电电池的设备及存储介质 (Temperature compensation method, device with rechargeable battery and storage medium ) 是由 姚元 于 2019-03-22 设计创作,主要内容包括:一种温度补偿方法,包括以下步骤:采集所述转接板处的当前温度T;按照预设时间长度划分所述电池充电或放电过程;参考预设的关系模型,得到所述电芯与所述转接板在某一预设时间长度内的温差ΔT&lt;Sub&gt;i&lt;/Sub&gt;;累加所述ΔT&lt;Sub&gt;i&lt;/Sub&gt;,得到累计温差ΔT;及得到所述电芯温度T&lt;Sub&gt;cell&lt;/Sub&gt;,其中,T&lt;Sub&gt;cell&lt;/Sub&gt;通过在所述T中减去所述累计温差ΔT得到。本申请还提供一种具有充电电池的设备及存储介质。上述温度补偿方法、具有充电电池的设备及存储介质,可以减少误报警或误关机的情况出现,提升用户体验。(A method of temperature compensation comprising the steps of: collecting the current temperature T at the adapter plate; dividing the charging or discharging process of the battery according to a preset time length; obtaining the temperature difference delta T between the battery cell and the adapter plate within a certain preset time length by referring to a preset relation model i (ii) a Accumulating the Δ T i Obtaining the accumulated temperature difference delta T; and obtaining the cell temperature T cell Wherein, T cell By subtracting the cumulative temperature difference Δ T from the T. The application also provides a device with the rechargeable battery and a storage medium. The temperature compensation method, the equipment with the rechargeable battery and the storage medium can reduce the false alarm or the false shutdown conditionAnd the user experience is improved when the condition appears.)

温度补偿方法、具有充电电池的设备及存储介质

技术领域

本申请涉及电池技术领域,尤其涉及一种用于对电池进行温度补偿的温度补偿方法、具有充电电池的设备及存储介质。

背景技术

具有充电电池的设备(如,电动摩托、电动汽车、手机等)的电池包括电芯,所述电芯温度达到门限值时,可能会损害所述设备内部其他器件。所述设备在确定电芯温度达到门限值时,可以采用一定的保护措施,以降低电芯温度。

现有技术中,由于设备的结构及工艺的问题,用于测量电芯温度的负温度系数(Negative Temperature Coefficient,NTC)热敏电阻只能安装在电池的转接板上极耳焊接位置。根据检测到的NTC热敏电阻的阻值确定转接板的温度,并将所述转接板的温度确定为电芯温度。然而,在所述电池进行大倍率放电时,所述极耳焊接位置处温度受焊接处热源和MOS管热源,和极耳温度原本就高于电芯温度的影响,导致出现通过NTC热敏电阻确定的电芯温度高于实际电芯温度的情况。当所述NTC热敏电阻确定的电芯温度高于所述门限值时,会提前触发所述电子装置的告警和保护机制(例如,关机),影响用户体验。

发明内容

有鉴于此,有必要提供一种温度补偿方法、具有充电电池的设备及存储介质,可以减少误报警或误关机的情况出现,提升用户体验。

本申请一实施方式提供一种温度补偿方法,应用在具有充电电池的设备中,所述电池包括电芯和转接板,所述设备还包括传感器,所述传感器位于所述转接板,用于采集所述转接板的温度,所述方法包括:

采集所述转接板处的当前温度T;

按照预设时间长度划分所述电池充电或放电过程;

参考预设的关系模型,得到所述电芯与所述转接板在某一预设时间长度内的温差ΔTi

累加所述ΔTi,得到累计温差ΔT;及

得到所述电芯温度Tcell,其中,Tcell通过在所述T中减去所述累计温差ΔT得到,Tcell=T-ΔT。

根据本申请的一些实施方式,所述方法还包括:

修正所述累计温差ΔT,通过对比所述累计温差ΔT与温差上限阈值及温差下限阈值:

当所述累计温差大于所述温差上限阈值,取所述温差上限阈值为当前所述累计温差;

当所述累计温差小于所述温差下限阈值,取所述温差下限阈值为当前所述累计温差。

根据本申请的一些实施方式,所述关系模型为电芯与所述转接板之间温差的变化速率、荷电状态SOC和电流三者之间的对应关系模型。

根据本申请的一些实施方式,所述方法还包括:

获取所述电池在充电或放电某一所述预设时间长度后的荷电状态SOC和电流;

根据所述荷电状态SOC和所述电流,在预先建立的所述关系模型中查找对应的所述电芯与所述转接板之间温差的变化速率;

根据所述温差的变化速率与所述预设时间长度的乘积,得到所述温差ΔTi

根据本申请的一些实施方式,所述电流为所述电池在充电或放电所述预设时间长度内的平均电流。

根据本申请的一些实施方式,所述关系模型的建立方法包括:

当所述电池在不同电流下进行充电或放电时,采集所述电芯的温度与所述转接板的温度,得到所述电芯与所述转接板之间的温差;

分析不同电流下的所述温差与所述荷电状态SOC,确定所述温差的变化速率、所述荷电状态SOC及所述电流三者之间的关系模型。

根据本申请的一些实施方式,对不同电流下的所述温差与所述荷电状态SOC,进行回归分析确定所述温差的变化速率、所述荷电状态SOC及所述电流三者之间的关系模型。

根据本申请的一些实施方式,所述温差上限阈值在4℃与8℃之间,所述温差下限阈值在-2℃与2℃之间。

本申请一实施方式提供一种具有充电电池的设备,所述电池包括电芯和转接板,所述设备还包括:

传感器,所述传感器位于所述转接板,用于采集所述转接板的温度;

存储器,用于存储预先建立的关系模型,所述关系模型为所述电芯与所述转接板温差的变化速率、荷电状态SOC和电流三者之间的对应关系模型;以及

处理器,所述处理器用于执行存储器中存储的计算机程序时实现如上所述的温度补偿方法。

本申请一实施方式提供一种存储介质,其上存储有至少一条计算机指令,所述指令由处理器加载执行如上所述的温度补偿方法。

与现有技术相比,上述温度补偿方法、具有充电电池的设备及存储介质,通过设置在电池的转接板上的传感器采集的当前温度,及参考预设的关系模型,得到的电池的电芯与所述转接板在某一预设时间长度内的温差,累计计算所述电池在充电或放电过程中的累计温差,再将所述当前温度减去累计温差得到所述电芯的实际温度。从而可以实现对采集的所述转接板处的当前温度进行补偿,来得到电芯的实际温度。达到减少误报警或误关机的情况出现,提升用户体验。

附图说明

图1是根据本申请一实施方式的具有充电电池的设备的结构示意图。

图2是根据本申请一实施方式的温度补偿方法的流程图。

图3A-图3B所示为电池在25℃的环境温度下,以10A的小电流进行充电过程中,对电芯温度进行补偿的结果示意图。

图4A-图4B所示为电池在25℃的环境温度下,以62A的大电流进行放电过程中,对电芯温度进行补偿的结果示意图。

图5A-图5D所示为电池在25℃的环境温度下,以62A的大电流进行放电,在所述电池放出一半电量后静置两小时,再继续以62A的大电流进行放电的过程中,对电芯温度进行补偿的结果示意图。

图6A-图6B所示为电池在25℃的环境温度下,以62A的电流进行放电第一时间长度后,以40A的电流进行放电第二时间长度,再以30A的电流放电第三时间长度的阶梯放电过程中,对电芯温度进行补偿的结果示意图。

图7A-图7B所示为电池在25℃的环境温度下,以62A的电流进行放电第一时间长度后,以25A的电流进行放电第二时间长度,再以55A的电流放电第三时间长度的阶梯放电过程中,对电芯温度进行补偿的结果示意图。

图8是根据本申请一实施方式的温度补偿系统的模块图。

主要元件符号说明

具有充电电池的设备 1
温度补偿系统 10
存储器 11
处理器 12
电池 13
电芯 130
转接板 131
传感器 14
采集模块 101
划分模块 102
参考模块 103
累加模块 104
计算模块 105

如下

具体实施方式

将结合上述附图进一步说明本申请。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。

进一步需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

参阅图1所示,温度补偿系统10运行于具有充电电池的设备1(为了便于描述,下文中简称“设备”)中。所述设备1包括,但不仅限于,存储器11、至少一个处理器12、电池13以及传感器14,上述元件之间可以通过总线连接,也可以直接连接。

需要说明的是,图1仅为举例说明设备1。在其他实施例中,设备1也可以包括更多或者更少的元件,或者具有不同的元件配置。所述设备1可以为电动摩托、电动单车、电动汽车、手机、平板电脑、个数数字助理、个人电脑,或者任何其他适合的可充电式设备。

在一个实施例中,所述电池13为可充电电池,用于给所述设备1提供电能。例如,所述电池13可以是铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池、锂离子电池、锂聚合物电池及磷酸铁锂电池等。所述电池13通过电源管理系统与所述处理器12逻辑相连,从而通过所述电源管理系统实现充电、放电、以及功耗管理等功能。所述电池13包括电芯130和转接板131。

在一个实施例中,所述传感器14设置在所述转接板131上极耳焊接位置,用于测量所述电池13在充电或放电过程中所述转接板131的温度。在一实施例中,所述传感器14可以是一负温度系统(Negative Temperature Coefficient,NTC)热敏电阻。可以理解的是,所述设备1还可以包括其他传感器,例如压力传感器、光线传感器、陀螺仪、湿度计、红外线传感器等其他传感器。

尽管未示出,所述设备1还可以包括无线保真(Wireless Fidelity,WiFi)单元、蓝牙单元、扬声器等其他组件,在此不再一一赘述。

请参阅图2,图2为根据本申请一实现方式的温度补偿方法的流程图。根据不同的需求,所述流程图中步骤的顺序可以改变,某些步骤可以省略。所述温度补偿方法可以包括以下步骤。

步骤S21、采集电池13的转接板131处的当前温度T。

在一实施方式中,当电池13开始充电或放电时,通过所述传感器14采集所述电池13的转接板131处的当前温度。

现有技术中,通常将采集的所述转接板131的当前温度作为电池13的电芯130的当前温度。然而,由于所述转接板131上通常焊接有极耳和配置有金属氧化物半导体(MetalOxide Semiconductor,MOS)管。在电池13进行大倍率充电或放电时,极耳焊接处和MOS管产生的热量较大,所述转接板131的温度受焊接处热源及所述MOS管热源的影响,所述转接板131的温度会远远高于电芯130的实际温度。由此,容易出现提前触发所述设备1中的告警和保护机制的情况。

例如,当所述设备1为手机时,假设设备1在放电过程中,所述手机的电芯130所能承受的最高温度为60℃。当采集的转接板131的当前温度为61℃,而所述电池13的电芯130的实际温度可能为55℃时。由于所述转接板131当前温度高于所述电芯130所能承受的最高温度,所述手机会启动强制关机的保护机制,从而停止电池13放电,达到降低电芯温度的目的。由此可知,在电芯130的实际温度低于所述最高温度时,会出现误将手机强制关机的情况,给用户带来不好的体验。故,在本申请中,通过对采集的所述转接板131处的当前温度T进行补偿,以得到电芯130的实际温度。从而可以减少误报警或误关机的情况出现,提升用户体验。

步骤S22、按照预设时间长度划分所述电池13的充电或放电过程。

在本实施方式中,为了准确计算所述电池13在整个充电或放电过程中需要补偿的温差,将所述充电或放电过程按照预设时间长度进行划分,从而可以计算所述电池13在充电每一预设时间长度后需补偿的温差,或者计算所述电池13在放电每一预设时间长度后需补偿的温差。优选地,所述预设时间长度可以为一分钟。例如,当所述电池13放电一个小时时,将所述电池13的放电过程按照每一分钟进行划分,可以得到60个一分钟。

步骤S23、参考预设的关系模型,得到所述电芯130与所述转接板131在某一预设时间长度内的温差ΔTi

在一实施方式中,具体可以通过以下方式来计算所述电芯130与所述转接板131在某一预设时间长度内的温差ΔTi:获取所述电池13在充电或放电某一所述预设时间长度后的所述荷电状态SOC和电流;根据所述荷电状态SOC和所述电流,在预先建立的所述关系模型中查找对应的所述电芯130与所述转接板131之间温差的变化速率;根据所述温差的变化速率与所述预设时间长度的乘积,得到所述温差ΔTi

在本实施方式中,所述电流为所述电池13在充电或放电所述预设时间长度内的平均电流。

在一实施方式中,可以根据所述荷电状态SOC和所述电流,采用线性插值法在所述关系模型中查找对应的所述电芯130与所述转接板131之间温差的变化速率。

在一实施方式中,所述预先建立的关系模型描述的是:当所述电池13在不同的电流下进行充电或放电时,采集所述电池13的电芯温度、转接板温度及荷电状态SOC;根据所述电芯温度、转接板温度及荷电状态SOC预先建立的所述电芯130与所述转接板131之间温差的变化速率、荷电状态SOC和电流三者之间的对应关系模型。

在一实施方式中,具体可以通过以下方法来建立所述关系模型:当所述电池13在不同电流下进行充电或放电时,分别采集所述电芯130的温度与所述转接板131的温度;计算所述电芯130与所述转接板131之间的温差;分析不同电流下的所述温差与所述荷电状态SOC,确定所述温差的变化速率、所述荷电状态SOC及所述电流三者之间的关系模型。

在一实施方式中,通过对不同电流下的所述温差与所述荷电状态SOC,进行回归分析来确定所述温差的变化速率、所述荷电状态SOC及所述电流三者之间的关系模型。具体地,先建立不同电流下的所述温差与荷电状态SOC在充电或放电过程中的变化曲线,再对所述变化曲线进行求导得到所述温差的变化速率与荷电状态SOC及电流的关系,最后对所述温差变化速率与荷电状态SOC及电流的关系进行数据拟合得到所述关系模型。

步骤S24、累加所述ΔTi,得到累计温差ΔT。

在一实施方式中,由于电池13的充电或者放电是一个累积过程,需要计算所述累积过程中每一预设时间长度内的所述电芯130与转接板131之间的温差,再将所述温差进行累加,得到累计温差ΔT,其中,N为正整数。例如,当所述电池13放电一个小时时,所述电池13的放电过程可以划分为60个一分钟,每隔一分钟后计算得到的温差为ΔTi,所述累计温差

在一实施方式中,所述温度补偿方法还包括修正所述累计温差ΔT的步骤。

在本实施方式中,通过对比所述累计温差ΔT与温差上限阈值及温差下限阈值来修正所述累计温差ΔT。具体地,判断所述累计总温差是否大于或等于所述温差上限阈值;当所述累计总温差大于或等于所述温差上限阈值,取所述温差上限阈值为当前所述累计温差;当所述累计总温差小于所述温差上限阈值时,继续判断所述累计总温差是否小于或等于温差下限阈值;当所述累计总温差小于或等于温差下限阈值时,取所述温差下限阈值为当前所述累计温差。

可以理解的是,当所述累计温差小于所述温差上限阈值且大于所述温差下限阈值时,无需对所述累计温差进行修正。

在一实施方式中,所述温差上限阈值在4℃与8℃之间。优选地,所述温差上限阈值为6℃。

在一实施方式中,所述温差下限阈值在-2℃与2℃之间。优选地,所述温差下限阈值为0℃。

步骤S25、得到所述电芯温度Tcell,其中,Tcell通过在所述T中减去所述累计温差ΔT得到,Tcell=T-ΔT。

在本实施方式中,所述电芯温度Tcell为所述转接板131的当前温度T减去电池13在充电或放电过程中累加所述电芯130与所述转接板131之间温差得到的累计温差ΔT。由此,可以对采集的所述转接板131出的温度通过累计温差进行补偿,得到电芯130的实际温度。

请同时参阅图3A-图3B所示,所述电池13在充电或放电过程中对电芯温度进行补偿的结果示意图。具体地,图3A所示为所述电池13在25℃的环境温度下,以10A的小电流进行充电过程中,对电芯温度进行补偿的结果示意图。图中RT8实测值表示的是靠近MOS管的转接板131的实际温度,所述转接板131的实际温度是通过在所述转接板131处焊接热电偶线后,使用温度记录仪记录所述热电偶线在所述电池充电时得到的温度;RT8采样值表示的是靠近MOS管的转接板131的测量温度,所述测量温度是通过传感器14采集的温度,所述传感器14设置在所述靠近MOS管的转接板131上,通过电池管理系统BMS记录所述测量温度;RT8修正值表示的是采用本申请中的温度补偿方法将RT8采样值进行补偿后得到的电芯的温度;CELL6表面实测值表示的是电芯130的实际温度,所述电芯130的实际温度是通过在电芯130焊接热电偶线后,使用温度记录仪记录所述热电偶线在所述电池13充电时得到的温度。由图3A可知,在靠近MOS管处,通过温度记录仪记录的转接板131的实际温度,与电池管理系统记录的转接板131的测量温度,通过本申请补偿得到的电芯温度,以及通过温度记录仪记录的电芯130的实际温度基本一致。由此可知,所述电池13在10A小电流下的充电过程中,即使靠近MOS管所述电芯130与所述转接板131之间也基本没有温差。

图3B所示为所述电池13在25℃的环境温度下,以10A的小电流进行充电过程中,对电芯温度进行补偿的结果示意图。图中RT6实测值表示的是远离MOS管的转接板131的实际温度,所述转接板131的实际温度是通过在所述转接板131处焊接热电偶线后,使用温度记录仪记录所述热电偶线在所述电池充电时得到的温度;RT6采样值表示的是远离MOS管的转接板131的测量温度,所述测量温度是通过传感器14采集的温度,所述传感器14设置在所述远离MOS管的转接板131上,通过所述电池管理系统BMS记录所述测量温度;RT6修正值表示的是采用本申请中的温度补偿方法将RT6采样值进行补偿后得到的电芯的温度;CELL18表面实测值表示的是电芯130的实际温度,所述电芯130的实际温度是通过在电芯130焊接热电偶线后,使用温度记录仪记录所述热电偶线在所述电池13充电时得到的温度。由图可知,在远离MOS管处,通过温度记录仪记录的转接板131的实际温度,与电池管理系统记录的转接板131的温度,通过本申请补偿得到的电芯温度,以及通过温度记录仪记录的电芯130的实际温度相差并不明显。由图3B可知,在远离MOS管处,通过温度记录仪记录的转接板131的实际温度,与电池管理系统记录的转接板131的测量温度,通过本申请补偿得到的电芯温度,以及通过温度记录仪记录的电芯130的实际温度基本一致。由此可知,所述电池13在10A小电流下的充电过程中,即使远离MOS管所述电芯130与所述转接板131之间也基本没有温差。

从图3A-3B可知,在所述电池13使用小电流进行充电的过程中,所述电芯130与所述转接板131之间基本没有温差,无需进行补偿。

需要说明的是,上述RT8为所述传感器14焊接在所述转接板131的第一位置,所述CELL6为所述第一位置处对应的第一电芯;上述RT6为所述传感器14焊接在所述转接板131的第二位置,所述CELL18为所述第二位置处对应的第二电芯。下图中的RT8、RT6、CELL6和CELL18与图3A-3B中的一致,下文不再赘述。

图4A-图4B是根据本申请对电池在25℃的环境温度下,以62A的大电流进行放电过程中,对电芯温度进行补偿的结果示意图。其中,图4A所示为所述电池13在25℃的环境温度下,以62A的大电流进行放电过程中,对电芯温度进行补偿的结果示意图。图中RT8实测值表示的是靠近MOS管的转接板131的实际温度,所述转接板131的实际温度是通过在所述转接板131处焊接热电偶线后,使用温度记录仪记录所述热电偶线在所述电池放电时得到的温度;RT8采样值表示的是靠近MOS管的转接板131的测量温度,所述测量温度是通过传感器14采集的温度,所述传感器14设置在所述转接板131上,通过电池管理系统BMS记录所述测量温度;RT8修正值表示的是采用本申请中的温度补偿方法将RT8采样值进行补偿后得到的电芯的温度;CELL6表面实测值表示的是电芯130的实际温度,所述电芯130的实际温度是通过在电芯130焊接热电偶线后,使用温度记录仪记录所述热电偶线在所述电池13放电时得到的温度。由图可知,在靠近MOS管处,通过温度记录仪记录的转接板131的实际温度与电池管理系统记录的转接板131的温度相差不大;通过本申请补偿得到的电芯温度和通过温度记录仪记录的电芯130的实际温度基本一致。也就是说,通过本申请的温度补偿方法补偿后的电芯温度与实际在电芯上设置热电偶线测量的温度基本一致,证明了本方法的准确性。

图4B所示为所述电池13在25℃的环境温度下,以62A的大电流进行放电过程中,对电芯温度进行补偿的结果示意图。图中RT6实测值表示的是远离MOS管的转接板131的实际温度,所述转接板131的实际温度是通过在所述转接板131处焊接热电偶线后,使用温度记录仪记录所述热电偶线在所述电池放电时得到的温度;RT6采样值表示的是远离MOS管的转接板131的测量温度,所述测量温度是通过传感器14采集的温度,所述传感器14设置在所述转接板131上,通过电池管理系统BMS记录所述测量温度;RT6修正值表示的是采用本申请中的温度补偿方法将RT6采样值进行补偿后得到的电芯的温度;CELL18表面实测值表示的是电芯130的实际温度,所述电芯130的实际温度是通过在电芯130焊接热电偶线后,使用温度记录仪记录所述热电偶线在所述电池13放电时得到的温度。由图可知,在远离MOS管处,通过温度记录仪记录的转接板131的实际温度与电池管理系统记录的转接板131的温度基本一致;通过本申请补偿得到的电芯温度和通过温度记录仪记录的电芯130的实际温度基本一致。同样也能证明了本方法的准确性。

同时,将图4B与图4A相比较可知,所述电池13在大电流放电过程中,随着时间的推移,靠近MOS管处电池管理系统记录的转接板131的温度要高于远离MOS管处电池管理系统记录的转接板131的温度。也就是说,转接板131的温度受MOS管热源所影响。

图5A-图5D为所述电池13在25℃的环境温度下,以62A的大电流进行放电,在所述电池13放出一半电量后静置两小时,再继续以62A的大电流进行放电的过程中,对电芯温度进行补偿的结果示意图。

图5A所示为所述电池13在25℃的环境温度下,以62A的大电流进行放电放出一半电量的过程中,对电芯温度进行补偿的结果示意图。图中RT8实测值表示的是靠近MOS管的转接板131的实际温度,所述转接板131的实际温度是通过在所述转接板131处焊接热电偶线后,使用温度记录仪记录所述热电偶线在所述电池放电时得到的温度;RT8采样值表示的是靠近MOS管的转接板131的测量温度,所述测量温度是通过传感器14采集的温度,所述传感器14设置在所述转接板131上,通过电池管理系统BMS记录所述测量温度;RT8修正值表示的是采用本申请中的温度补偿方法将RT8采样值进行补偿后得到的电芯的温度;CELL6表面实测值表示的是电芯130的实际温度,所述电芯130的实际温度是通过在电芯130焊接热电偶线后,使用温度记录仪记录所述热电偶线在所述电池13放电时得到的温度。由图可知,在靠近MOS管处,通过温度记录仪记录的转接板131的实际温度高于电池管理系统记录的转接板131的温度;通过本申请补偿得到的电芯温度和通过温度记录仪记录的电芯130的实际温度基本一致。也就是说,通过本申请的温度补偿方法补偿后的电芯温度与实际在电芯上设置热电偶线测量的温度基本一致,证明了本方法的准确性。

图5B所示为所述电池13在25℃的环境温度下,以62A的大电流进行放电,在所述电池13放出一半电量的过程中,对电芯温度进行补偿的结果示意图。图中RT6实测值表示的是远离MOS管的转接板131的实际温度,所述转接板131的实际温度是通过在所述转接板131处焊接热电偶线后,使用温度记录仪记录所述热电偶线在所述电池放电时得到的温度;RT6采样值表示的是远离MOS管的转接板131的测量温度,所述测量温度是通过传感器14采集的温度,所述传感器14设置在所述转接板131上,通过电池管理系统BMS记录所述测量温度;RT6修正值表示的是采用本申请中的温度补偿方法将RT6采样值进行补偿后得到的电芯的温度;CELL18表面实测值表示的是电芯130的实际温度,所述电芯130的实际温度是通过在电芯130焊接热电偶线后,使用温度记录仪记录所述热电偶线在所述电池13放电时得到的温度。由图可知,在远离MOS管处,通过温度记录仪记录的转接板131的实际温度稍微高于电池管理系统记录的转接板131的温度;通过本申请补偿得到的电芯温度和通过温度记录仪记录的电芯130的实际温度在初始放电是存在一定误差,随着放电时间推移,两者之间误差减小。总体而言,所述温度记录仪记录的电芯130的实际温度略高于通过本申请补偿得到的电芯温度。

同时,将图5B与图5A相比较可知,所述电池在大电流放电过程中,随着时间的推移,靠近MOS管处电池管理系统记录的转接板131的温度要高于远离MOS管处电池管理系统记录的转接板131的温度。也就是说,转接板131的温度受MOS管热源所影响。

图5C所示为所述电池13在25℃的环境温度下,以62A的大电流进行放电放出一半电量并静置了两小时后,再继续以62A的大电流进行放电至电量全部放完的过程中,对电芯温度进行补偿的结果示意图。图中RT8实测值表示的是靠近MOS管的转接板131的实际温度,所述转接板131的实际温度是通过在所述转接板131处焊接热电偶线后,使用温度记录仪记录所述热电偶线在所述电池放电时得到的温度;RT8采样值表示的是靠近MOS管的转接板131的测量温度,所述测量温度是通过传感器14采集的温度,所述传感器14设置在所述转接板131上,通过电池管理系统BMS记录所述测量温度;RT8修正值表示的是采用本申请中的温度补偿方法将RT8采样值进行补偿后得到的电芯130的温度;CELL6表面实测值表示的是电芯130的实际温度,所述电芯130的实际温度是通过在电芯130焊接热电偶线后,使用温度记录仪记录所述热电偶线在所述电池13放电时得到的温度。由图可知,在靠近MOS管处,通过电池管理系统记录的转接板131的温度稍微高于温度记录仪记录的转接板131的实际温度;通过本申请补偿得到的电芯温度也高于通过温度记录仪记录的电芯130的实际温度。并且在电池电量充50%开始放电时。

图5D所示为所述电池13在25℃的环境温度下,以62A的大电流进行放电,在所述电池13放出一半电量的过程中,对电芯温度进行补偿的结果示意图。图中RT6实测值表示的是远离MOS管的转接板131的实际温度,所述转接板131的实际温度是通过在所述转接板131处焊接热电偶线后,使用温度记录仪记录所述热电偶线在所述电池放电时得到的温度;RT6采样值表示的是远离MOS管的转接板131的测量温度,所述测量温度是通过传感器14采集的温度,所述传感器14设置在所述转接板131上,通过电池管理系统BMS记录所述测量温度;RT6修正值表示的是采用本申请中的温度补偿方法将RT6采样值进行补偿后得到的电芯的温度;CELL18表面实测值表示的是电芯130的实际温度,所述电芯130的实际温度是通过在电芯130焊接热电偶线后,使用温度记录仪记录所述热电偶线在所述电池13放电时得到的温度。由图可知,在远离MOS管处,通过温度记录仪记录的转接板131的实际温度稍微高于电池管理系统记录的转接板131的温度;通过本申请补偿得到的电芯温度和通过温度记录仪记录的电芯130的实际温度在初始放电是存在一定误差,随着放电时间推移,两者之间误差减小。总体而言,所述温度记录仪记录的电芯130的实际温度略高于通过本申请补偿得到的电芯温度。

图6A-图6B为所述电池13在25℃的环境温度下,以62A的电流进行放电第一时间长度后,以40A的电流进行放电第二时间长度,再以30A的电流放电第三时间长度的阶梯放电过程中,对电芯温度进行补偿的结果示意图。

图6A中的横坐标表示的是时间,左边纵坐标表示的是温度,右边纵坐标表示的是修正后误差的温度。RT8实测值表示的是靠近MOS管的转接板131的实际温度,所述转接板131的实际温度是通过在所述转接板131处焊接热电偶线后,使用温度记录仪记录所述热电偶线在所述电池放电时得到的温度;RT8采样值表示的是靠近MOS管的转接板131的测量温度,所述测量温度是通过传感器14采集的温度,所述传感器14设置在所述转接板131上,通过电池管理系统BMS记录所述测量温度;RT8修正值表示的是采用本申请中的温度补偿方法将RT8采样值进行补偿后得到的电芯的温度;CELL6表面实测值表示的是电芯130的实际温度,所述电芯130的实际温度是通过在电芯130焊接热电偶线后,使用温度记录仪记录所述热电偶线在所述电池13放电时得到的温度;修正后误差表示的是使用本申请中的温度补偿方法推算得到的电芯温度与温度记录仪记录到的电芯温度之间的差值,所述修正后的误差大小体现了所述温度补偿方法的精确度。由图可知,在靠近MOS管处所述修正后误差在0℃至2.1℃之间波动。

图6B中的横坐标表示的是时间,左边纵坐标表示的是温度,右边纵坐标表示的是修正后误差的温度。RT6实测值表示的是远离MOS管的转接板131的实际温度,所述转接板131的实际温度是通过在所述转接板131处焊接热电偶线后,使用温度记录仪记录所述热电偶线在所述电池放电时得到的温度;RT6采样值表示的是远离MOS管的转接板131的测量温度,所述测量温度是通过传感器14采集的温度,所述传感器14设置在所述转接板131上,通过电池管理系统BMS记录所述测量温度;RT8修正值表示的是采用本申请中的温度补偿方法将RT6采样值进行补偿后得到的电芯的温度;CELL18表面实测值表示的是电芯130的实际温度,所述电芯130的实际温度是通过在电芯130焊接热电偶线后,使用温度记录仪记录所述热电偶线在所述电池13放电时得到的温度;修正后误差表示的是使用本申请中的温度补偿方法推算得到的电芯温度与温度记录仪记录到的电芯温度之间的差值。由图可知,在远离MOS管处所述修正后误差在-0.2℃至2℃之间波动。

图7A-图7B为所述电池13在25℃的环境温度下,以62A的电流进行放电第一时间长度后,以25A的电流进行放电第二时间长度,再以55A的电流放电第三时间长度的阶梯放电过程中,对电芯温度进行补偿的结果示意图。

图7A中的横坐标表示的是时间,左边纵坐标表示的是温度,右边纵坐标表示的是修正后误差的温度。RT8实测值表示的是靠近MOS管的转接板131的实际温度,所述转接板131的实际温度是通过在所述转接板131处焊接热电偶线后,使用温度记录仪记录所述热电偶线在所述电池放电时得到的温度;RT8采样值表示的是靠近MOS管的转接板131的测量温度,所述测量温度是通过传感器14采集的温度,所述传感器14设置在所述转接板131上,通过电池管理系统BMS记录所述测量温度;RT8修正值表示的是采用本申请中的温度补偿方法将RT8采样值进行补偿后得到的电芯的温度;CELL6表面实测值表示的是电芯130的实际温度,所述电芯130的实际温度是通过在电芯130焊接热电偶线后,使用温度记录仪记录所述热电偶线在所述电池13放电时得到的温度;修正后误差表示的是使用本申请中的温度补偿方法推算得到的电芯温度与所述电芯的实际温度之间的差值,所述修正后的误差大小体现了所述温度补偿方法的精确度。由图可知,在靠近MOS管处所述修正后误差在-0.5℃至2℃之间波动。

图7B中的横坐标表示的是时间,左边纵坐标表示的是温度,右边纵坐标表示的是修正后误差的温度。RT6实测值表示的是远离MOS管的转接板131的实际温度,所述转接板131的实际温度是通过在所述转接板131处焊接热电偶线后,使用温度记录仪记录所述热电偶线在所述电池放电时得到的温度;RT6采样值表示的是远离MOS管的转接板131的测量温度,所述测量温度是通过传感器14采集的温度,所述传感器14设置在所述转接板131上,通过电池管理系统BMS记录所述测量温度;RT6修正值表示的是采用本申请中的温度补偿方法将RT8采样值进行补偿后得到的电芯的温度;CELL18表面实测值表示的是电芯130的实际温度,所述电芯130的实际温度是通过在电芯130焊接热电偶线后,使用温度记录仪记录所述热电偶线在所述电池13放电时得到的温度;修正后误差表示的是使用本申请中的温度补偿方法推算得到的电芯温度与所述电芯的实际温度之间的差值。由图可知,在远离MOS管处所述修正后误差在-2℃至2℃之间波动。

请参阅图8,在一实施方式中,在本实施方式中,所述温度补偿系统10可以被分割成一个或多个模块,所述一个或多个模块存储在所述存储器11中,并由至少一个处理器(本实施例为一个处理器12)执行,以完成本申请。所述一个或多个模块可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段,所述指令段用于描述所述温度补偿系统10在所述设备1中的执行过程。例如,所述温度补偿系统10可以被分割成图8中的采集模块101、划分模块102、参考模块103、累加模块104、以及计算模块105。

所述采集模块101用于采集所述转接板131处的当前温度T。

所述划分模块102用于按照预设时间长度划分所述电池13的充电或放电过程。

所述参考模块103用于参考预设的关系模型,得到所述电芯与所述转接板在某一预设时间长度内的温差ΔTi

所述累加模块104用于累加所述ΔTi,得到累计温差ΔT。

所述计算模块105用于得到所述电芯温度Tcell,其中,Tcell通过在所述T中减去所述累计温差ΔT得到,Tcell=T-ΔT。

从而可以通过所述累计温差对采集的所述转接板131处的当前温度T进行补偿,以得到电芯130的实际温度,以减少误报警或误关机的情况出现,提升用户体验。具体内容可以参见上述温度补偿方法的实施例,在此不再详述。

本实施例中,所述存储器11可以是设备1的内部存储器,即内置于所述设备1的存储器。在其他实施例中,所述存储器11也可以是设备1的外部存储器,即外接于所述设备1的存储器。

在一些实施例中,所述存储器11用于存储程序代码和各种数据,例如,存储安装在所述设备1中的温度补偿系统10的程序代码,并在设备1的运行过程中实现高速、自动地完成程序或数据的存取。例如,在本实施例中,所述温度补偿系统10用于根据预先建立的关系模型得到电池13的电芯与转接板处的温差,再通过所述温差对传感器检测到的电池的温度进行补偿以获取所述电芯130的实际温度。

所述存储器11可以包括随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器,例如硬盘、内存、插接式硬盘、智能存储卡(Smart Media Card,SMC)、安全数字(Secure Digital,SD)卡、闪存卡(Flash Card)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。

在一实施方式中,所述处理器12可以是中央处理单元(Central ProcessingUnit,CPU),还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者所述处理器12也可以是其它任何常规的处理器等。

所述温度补偿系统10中的模块如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本申请实现上述实施例方法中的全部或部分流程,也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中,所述计算机程序在被处理器执行时,可实现上述各个方法实施例的步骤。其中,所述计算机程序包括计算机程序代码,所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括:能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是,所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减,例如在某些司法管辖区,根据立法和专利实践,计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。

可以理解的是,以上所描述的模块划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式。另外,在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在相同处理单元中,也可以是各个模块单独物理存在,也可以两个或两个以上模块集成在相同单元中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现,也可以采用硬件加软件功能模块的形式实现。

对于本领域技术人员而言,显然本申请不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本申请的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本申请。因此,无论从哪一点来看,均应将本申请上述的实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本申请的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本申请内。

25页详细技术资料下载
上一篇:一种医用注射器针头装配设备
下一篇:电池系统及其中的电池模块及电池控制电路

网友询问留言

已有0条留言

还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!

精彩留言,会给你点赞!

技术分类