动力电池电芯温度估算“新专利”,有助于维持电池芯安全性,性能和寿命

作为数码产品和电动汽车的核心组件。这些产品中的锂电池通常包括由多个电芯组成。在使用期间，由于电池单元的内部核心温度升高，充电和放电性能以及电池的寿命可能明显降低。

尤其是对于车用领域的动力电池而言，准确电芯温度估算和监测对于整个电池系统的性能实现和寿命至关重要。

近日，美国专利商标局2019年3月12日将美国专利10230137授予给美国陆军。这项专利可以估计电池组中电池芯的温度。

获悉，这个专利提供更精确的电池组核心温度估计方案，可以用于电池热管理系统操作，并且有助于维持安全性，性能和寿命。

目前，电芯温度的监测仍不准确和可靠，甚至在某些情况下与实际情况相差甚远，以现有的技术为例，一种方式是测量电池单元的表面温度并将其作为其核心温度。但是这可能非常不准确，因为表面和核心之间的温度可能相差30°C。

另一种方式是，温度传感器安装在电池单元的内部核心进行温度测量。但是，这要能需要为数百甚至数千个电池单元配置这样的温度传感器，成本太高，不切实际。

为了解决上述技术问题，该专利提出如下解决方案：估计电池温度的改进方法包括测量表面和冷却液温度，以及输入数学公式的内部电阻。

具体地，估计电池组中的电池单元的核心温度的方法可包括如下步骤：

1.接收一个或多个电池单元的表面温度，接收一个或多个电池单元的电流，接收提供给电池组的冷却剂的入口温度，以及接收冷却剂的速率。

2.进行估计，包括电池单元的电池集中内部电阻，电池单元的芯和表面之间的电池集中传导电阻，以及电池表面和冷却剂之间的对流阻力。

3.基于先前步骤的接收和估计值来估计电池单元的核心温度。