昆明理工大学申江卫获国家专利权
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龙图腾网获悉昆明理工大学申请的专利基于迁移模型的锂电池内部温度和表面温度估计方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN120275833B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-12-12发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202510561946.3,技术领域涉及:G01R31/367;该发明授权基于迁移模型的锂电池内部温度和表面温度估计方法是由申江卫;段生融;陈峥;沈世全;魏福星;夏雪磊设计研发完成,并于2025-04-30向国家知识产权局提交的专利申请。
本基于迁移模型的锂电池内部温度和表面温度估计方法在说明书摘要公布了:本发明涉及锂离子电池技术领域,提供了一种基于迁移模型的锂电池内部温度和表面温度估计方法。方法包括:获取单体锂电池充放电数据、基础模型构建、SOC‑OCV拟合、通过机器学习进行参数辨识、获取基础模型参数与内外部温度之间的拟合关系、构建迁移模型并校正电池的内外部温度,最后获取锂离子电池的内外部温度。该基于迁移模型的锂电池内部温度和表面温度估计方法引入迁移模型充分考虑了工作环境温度和老化状态对电池内部参数的影响,并利用基于粒子权重选择优化的粒子滤波算法避免了传统粒子滤波算法粒子退化的问题,实现了锂电池电热耦合模型的快速迁移构建和全生命周期内锂电池温度状态的快速获取,减少对大量建模新数据的需求,提高了计算速度。
本发明授权基于迁移模型的锂电池内部温度和表面温度估计方法在权利要求书中公布了:1.一种基于迁移模型的锂电池内部温度和表面温度估计方法,其特征在于:包括以下步骤: S1:获取锂离子单体电池在全寿命宽温度条件下的充放电数据,包括单体电池的电流、电压、表面温度和极耳温度数据; S2、构建锂离子单体电池的等效电路模型与电池热模型,其中等效电路模型为二阶RC等效电路模型,电池热模型包括产热模型和传热模型; S3、SOC与OCV曲线拟合:利用HPPC工况下的实验数据,通过六阶多项式拟合获取SOC与OCV之间的关系曲线,拟合表达式如下: 其中,表示多项式拟合参数,表示整个六阶多项式的和,表示SOC的不同幂次项; 在常温全新状态下,基于S1获取的UDDS-FUDS工况实验数据,利用带遗忘因子的递归最小二乘法对S2中建立的二阶RC等效电路和热模型进行参数辨识,辨识过程如下: 设模型参数向量为:θ=[αβγ]T, 观测向量为: 递推循环公式为: 式中,K为增益矩阵;P为协方差矩阵;为系统估计参考值;yk+1为系统实际观测值;为观测值矩阵;Δt为采样时间间隔1s; 电池内部产热功率Qc可根据Bernardi方程进行估算,电池表面铝塑膜的热容Cair可根据电池厂家提供的数据获得,其数值为定值, 由上式可得参数Cc、Rc、Rair; S4、获取基础电-热耦合模型参数与电池内外温度之间的拟合关系:基于S1中实验得到的电池内外温度值和S3中FFRLS辨识得到电-热耦合模型参数,通过神经网络拟合法分别获取模型参数与电池内部温度、表面温度之间的关系曲线; S5、构建迁移模型并校正单体电池的内外温度:基于S4中得到的基础电-热耦合模型参数与电池内外温度之间的拟合关系搭建迁移框架,在不同环境温度和老化情况下,通过权值选择粒子滤波算法完成迁移因子的在线迁移从而将单体电池不精确的内外温度值进行迁移,得到不同环境温度和老化状态下的精确内外温度值。
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