1.一种基于Bode图对全寿命周期电池内部温度估计的方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)Bode相移值影响因素分析及最佳频率区间确定:获取不同温度、不同荷电状态、不同健康状态下电池的电化学阻抗相移值,并在试验激振频率范围内确定电化学阻抗相移值不受健康状态和荷电状态干扰,但对内部温度敏感的频率区间,为最佳频率区间,所述最佳频率区间为10Hz~100Hz;所述激振频率范围设为0.01Hz~10000Hz;
(2)建立内部温度与电化学阻抗相移值映射关系:在步骤(1)确定的频带区间内确定最佳激振频率点,并找到该频率点下电化学阻抗相移角绝对值和内部温度映射关系;
所述最佳激振频率点为12Hz、44Hz及79Hz;
所述步骤(2)的实现方法包括:
在激振频率点12Hz、44Hz及79Hz下,使用指数函数描述这三个频率点下的相移值与内部温度映射关系,具体的指数函数表达式如下式:其中,a、b、c为拟合系数,x为相移值,T为内部温度;
所述拟合系数a、b、c的取值为:
在12Hz频率点下,a、b、c分别取值为58.17、1.96、3.82;
在44Hz频率点下,a、b、c分别取值为57.99、1.94、4.07;
在79Hz频率点下,a、b、c分别取值为48.51、2.13、4.31;
所述步骤(2)的实现方法还可以用如下方法替换:在12Hz、44Hz及79Hz三种激振频率下,每间隔5℃的温度标定区间,采用线性函数对相移值与内部温度的关系进行分段表征;
所述线性函数的斜率与截距的取值为:
在12Hz频率点下,
温度区间为[5,10]时,斜率K与截距b的取值分别为‑4.31、30.17;
温度区间为[10,15]时,斜率K与截距b的取值分别为‑3.82、27.86;
温度区间为[15,20]时,斜率K与截距b的取值分别为‑7.35、39.78;
温度区间为[20,25]时,斜率K与截距b的取值分别为‑7.25、39.49;
温度区间为[25,30]时,斜率K与截距b的取值分别为‑11.11、47.22;
温度区间为[30,35]时,斜率K与截距b的取值分别为‑13.16、50.39;
温度区间为[35,40]时,斜率K与截距b的取值分别为‑14.29、51.71;
温度区间为[40,45]时,斜率K与截距b的取值分别为‑21.74、57.83;
温度区间为[45,50]时,斜率K与截距b的取值分别为‑50.12、74.51;
温度区间为[50,55]时,斜率K与截距b的取值分别为‑33.33、66.33;
在44Hz频率点下,
温度区间为[5,10]时,斜率K与截距b的取值分别为‑3.55、26.61;
温度区间为[10,15]时,斜率K与截距b的取值分别为‑3.33、27.13;
温度区间为[15,20]时,斜率K与截距b的取值分别为‑6.33、38.04;
温度区间为[20,25]时,斜率K与截距b的取值分别为‑5.95、36.96;
温度区间为[25,30]时,斜率K与截距b的取值分别为‑9.81、44.71;
温度区间为[30,35]时,斜率K与截距b的取值分别为‑13.51、50.27;
温度区间为[35,40]时,斜率K与截距b的取值分别为‑12.21、48.78;
温度区间为[40,45]时,斜率K与截距b的取值分别为‑20.83、55.12;
温度区间为[45,50]时,斜率K与截距b的取值分别为‑41.67、65.11;
温度区间为[50,55]时,斜率K与截距b的取值分别为‑29.41、60.59;
在79Hz频率点下,
温度区间为[5,10]时,斜率K与截距b的取值分别为‑7.04、45.14;
温度区间为[10,15]时,斜率K与截距b的取值分别为‑3.41、26.97;
温度区间为[15,20]时,斜率K与截距b的取值分别为‑6.33、37.28;
温度区间为[20,25]时,斜率K与截距b的取值分别为‑13.16、50.39;
温度区间为[25,30]时,斜率K与截距b的取值分别为‑8.77、41.49;
温度区间为[30,35]时,斜率K与截距b的取值分别为‑11.11、44.56;
温度区间为[35,40]时,斜率K与截距b的取值分别为‑16.13、48.87;
温度区间为[40,45]时,斜率K与截距b的取值分别为‑19.23、50.58;
温度区间为[45,50]时,斜率K与截距b的取值分别为‑41.76、37.92;
温度区间为[50,55]时,斜率K与截距b的取值分别为‑33.33、55.67;
(3)电池内部温度估算:将待测电池置于不同的环境温度下,并利用最佳激振频率点给予待测电池激振,获取该频率点下的电化学阻抗相移角,利用步骤(2)得到的电化学阻抗相移值与电池内部温度映射关系估算出待测电池的内部温度;所述不同的环境温度设置为7℃、13℃、17℃、23℃、27℃、33℃、37℃、43℃、47℃及53℃。