一种温度测量方法及装置与流程

1.本技术涉及电池领域，特别涉及一种温度测量方法及装置。


背景技术：

2.随着生活水平的提高，在日常生活中人们越来越多的开始使用各种电池(电池包)。比如动力电池作为电动汽车核心零部件来使用，而锂离子电池(锂离子电池包)具有使用寿命长、高比能量、低自放电率、高功率等有益特点，已经成为动力电池发展中的主流应用体系。在组成结构上，电池包可以由多个模组组成，一个模组可以由多个电芯组成。
3.为了保证安全地使用电池包，需要通过一定方式对电池包的温度进行测量，保证电池包处于健康的工作温度。现有的技术中，在电池包的内部，需要在不同位置设置温度采集点用于监控电池包的温度，正常的温度采集点通常会布置在极柱、上盖或汇流排上，以检测电池包的温度。然而，通过这种方法测得的温度不能真实地反映出电池包的温度，存在较大的测量误差。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本技术的目的在于提供一种温度测量方法，保证电芯始终处于健康的工作温度，提升电芯的安全性和可靠性。其具体方案如下：
5.第一方面，本技术提供了一种温度测量方法，包括：
6.获取第一电池包的第一温度及第二温度；所述第一电池包包括多个第一电芯，所述多个第一电芯包括第一目标电芯，所述第一目标电芯内部设置有测温元件；所述第一温度为通过所述测温元件得到的所述第一目标电芯内部的温度，所述第二温度为位于所述第一电池包中所述多个第一电芯之外的第一检测点的温度；
7.确定所述第一温度与所述第二温度的对应关系；
8.在获取到第二电池包的第三温度后，通过所述对应关系确定所述第三温度对应的第四温度；所述第二电池包包括多个第二电芯，所述多个第二电芯包括第二目标电芯，所述第二目标电芯在所述第二电池包中的位置和所述第一目标电芯在所述第一电池包中的位置一致；所述第三温度为位于所述第二电池包中所述多个第二电芯之外的第二检测点的温度，所述第一检测点在所述第一电池包中的位置和所述第二检测点在所述第二电池包中的位置一致，所述第四温度作为预测得到的所述第二目标电芯内部的温度。
9.可选地，在所述获取第一电池包的第一温度及第二温度之前，所述方法还包括：
10.通过仿真获取所述第一电池包的温度场分布；所述第一目标电芯位于所述第一电池包中温度最高的位置。
11.可选地，在所述获取第一电池包的第一温度及第二温度之前，所述方法还包括：
12.通过仿真获取所述第一目标电芯内部的温度场分布；所述测温元件位于所述第一目标电芯中温度最高的位置。
13.可选地，所述第一检测点位于以下部件的至少一种上：极柱、汇流排、盖板，则所述
第二温度为以下温度的任意一个或多个：极柱的温度、汇流排的温度、盖板的温度。
14.可选地，所述第二检测点位于以下部件的多种上：极柱、汇流排、盖板，则所述第三温度为以下温度的任意多个：极柱的温度、汇流排的温度、盖板的温度，所述第四温度为与所述第三温度对应的多个；所述方法还包括：
15.获取所述第二目标电芯的预测温度，所述预测温度为多个所述第四温度中数值最高的温度。
16.可选地，所述第三温度在所述第二电池包处于第一工况下采集得到，所述第一温度和所述第二温度在所述第一电池包处于所述第一工况下采集得到；所述第一工况包括第一室温、第一电量值、第一充放电倍率状态中的至少一种。
17.可选地，所述方法还包括：
18.当所述第四温度大于阈值时，确定所述第二电池包需要进行冷却处理。
19.第二方面，本技术实施例还提供了一种温度测量装置，包括：
20.获取单元，用于获取第一电池包的第一温度及第二温度；所述第一电池包包括多个第一电芯，所述多个第一电芯包括第一目标电芯，所述第一目标电芯内部设置有测温元件；所述第一温度为通过所述测温元件得到的所述第一目标电芯内部的温度，所述第二温度为位于所述第一电池包中所述多个第一电芯之外的第一检测点的温度；
21.分析单元，用于确定所述第一温度与所述第二温度的对应关系；
22.确定单元，用于在获取到第二电池包的第三温度后，通过所述对应关系确定所述第三温度对应的第四温度；所述第二电池包包括多个第二电芯，所述多个第二电芯包括第二目标电芯，所述第二目标电芯在所述第二电池包中的位置和所述第一目标电芯在所述第一电池包中的位置一致；所述第三温度为位于所述第二电池包中所述多个第二电芯之外的第二检测点的温度，所述第一检测点在所述第一电池包中的位置和所述第二检测点在所述第二电池包中的位置一致，所述第四温度作为预测得到的所述第二目标电芯内部的温度。
23.可选地，所述获取单元还用于：通过仿真获取所述第一电池包的温度场分布；所述第一目标电芯位于所述第一电池包中温度最高的位置。
24.可选地，所述获取单元还用于：
25.通过仿真获取所述第一目标电芯内部的温度场分布；所述测温元件位于所述第一目标电芯中温度最高的位置。
26.可选地，所述第一检测点位于以下部件的至少一种上：极柱、汇流排、盖板，则所述第二温度为以下温度的任意一个或多个：极柱的温度、汇流排的温度、盖板的温度。
27.可选地，所述第二检测点位于以下部件的多种上：极柱、汇流排、盖板，则所述第三温度为以下温度的任意多个：极柱的温度、汇流排的温度、盖板的温度，所述第四温度为与所述第三温度对应的多个；所述装置还用于：
28.获取所述第二目标电芯的预测温度，所述预测温度为多个所述第四温度中数值最高的温度。
29.可选地，所述第三温度在所述第二电池包处于第一工况下采集得到，所述第一温度和所述第二温度在所述第一电池包处于所述第一工况下采集得到；所述第一工况包括第一室温、第一电量值、第一充放电倍率状态中的至少一种。
30.可选地，所述装置还包括：
31.冷却单元，用于当所述第四温度大于阈值时，确定所述第二电池包需要进行冷却处理。
32.本技术实施例提供了一种温度测量方法，获取第一电池包的第一温度及第二温度；第一电池包包括多个第一电芯，多个第一电芯包括第一目标电芯，第一目标电芯内部设置有测温元件；第一温度为通过测温元件得到的第一目标电芯内部的温度，第二温度为位于第一电池包中多个第一电芯之外的第一检测点的温度；确定第一温度与第二温度的对应关系；在获取到第二电池包的第三温度后，通过对应关系确定第三温度对应的第四温度；第二电池包包括多个第二电芯，多个第二电芯包括第二目标电芯，第二目标电芯在第二电池包中的位置和第一目标电芯在第一电池包中的位置一致；第三温度为位于第二电池包中多个第二电芯之外的第二检测点的温度，第一检测点在第一电池包中的位置和第二检测点在第二电池包中的位置一致，第四温度作为预测得到的第二目标电芯内部的温度。可见，在本技术中，第一温度为利用测温元件得到的第一目标电芯内部的温度，第二温度为位于第一电池包中多个第一电芯之外的第一检测点的温度，通过确定第一温度与第二温度的对应关系，能够利用对应关系确定第三温度对应的第四温度。本技术能够通过在电池包中电芯之外的检测点的温度确定出电芯内部的温度，也就是说，通过外部检测点的温度监控获取内部电芯的温度，从而利用电芯内部的温度反映电池包的温度，能够更加准确地反映出电池包的真实温度，进而保证电芯始终处于健康的工作温度，提升电芯的安全性和可靠性。
附图说明
33.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
34.图1示出了本技术实施例提供的一种温度测量方法的流程图；
35.图2示出了本技术实施例提供的一种目标电芯的结构示意图；
36.图3为本技术实施例提供的一种温度测量装置的结构示意图。
具体实施方式
37.为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本技术的具体实施方式做详细的说明。
38.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本技术，但是本技术还可以采用其它不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本技术内涵的情况下做类似推广，因此本技术不受下面公开的具体实施例的限制。
39.正如背景技术中的描述，现有的技术中，在电池包的内部，需要在不同位置设置温度采集点用于监控电池包的温度，正常的温度采集点通常会布置在极柱、上盖或汇流排上，以检测电池包的温度。然而，发明人发现，在实际的使用条件尤其大功率放电条件下，电芯内部的温升是高于外部极柱或壳体表面的温度，这在有些条件下会使得电芯实际处于高温的工作状态，而通过外部的温度点无法获取电芯真实的温度数据。通过这种方法测得的温度不能真实地反映出电池包的温度，存在较大的测量误差。
40.基于以上技术问题，本技术实施例提供了一种温度测量方法，获取第一电池包的第一温度及第二温度；第一电池包包括多个第一电芯，多个第一电芯包括第一目标电芯，第一目标电芯内部设置有测温元件；第一温度为通过测温元件得到的第一目标电芯内部的温度，第二温度为位于第一电池包中多个第一电芯之外的第一检测点的温度；确定第一温度与第二温度的对应关系；在获取到第二电池包的第三温度后，通过对应关系确定第三温度对应的第四温度；第二电池包包括多个第二电芯，多个第二电芯包括第二目标电芯，第二目标电芯在第二电池包中的位置和第一目标电芯在第一电池包中的位置一致；第三温度为位于第二电池包中多个第二电芯之外的第二检测点的温度，第一检测点在第一电池包中的位置和第二检测点在第二电池包中的位置一致，第四温度作为预测得到的第二目标电芯内部的温度。可见，在本技术中，第一温度为利用测温元件得到的第一目标电芯内部的温度，第二温度为位于第一电池包中多个第一电芯之外的第一检测点的温度，通过确定第一温度与第二温度的对应关系，能够利用对应关系确定第三温度对应的第四温度。本技术能够通过在电池包中电芯之外的检测点的温度确定出电芯内部的温度，也就是说，通过外部检测点的温度监控获取内部电芯的温度，从而利用电芯内部的温度反映电池包的温度，能够更加准确地反映出电池包的真实温度，进而保证电芯始终处于健康的工作温度，提升电芯的安全性和可靠性。
41.为了便于理解，下面结合附图对本技术实施例提供的一种温度测量方法及装置进行详细的说明。
42.参考图1所示，为本技术实施例提供的一种温度测量方法的流程图，该方法可以包括以下步骤。
43.s101，获取第一电池包的第一温度及第二温度。
44.在本技术实施例中，第一电池包包括多个第一电芯。具体地，第一电池包可以由至少一个模组组成，每个模组内有多个第一电芯规则排列，每个第一电芯具有正极柱和负极柱，单个模组中的多个第一电芯之间通过安装在极柱上的汇流排实现电连接。每个模组还包括盖板，位于多个第一电芯的上面。
45.在本技术实施例中，可以获取第一电池包的第一温度及第二温度，第一温度为通过测温元件得到的第一目标电芯内部的温度，第二温度为位于第一电池包中多个第一电芯之外的第一检测点的温度。第一检测点位于以下部件的至少一种上：极柱、汇流排、盖板；第二温度为以下温度的任意一个或多个：极柱的温度、汇流排的温度、盖板的温度。例如，第二温度可以是极柱的温度，可以是汇流排的温度和盖板的温度。由于在现有技术中没有在电芯内部设置测温元件，无法获得电芯内部的温度，而电芯在规则排列状态下，电芯内部的温度和电池包中多个电芯之外的部件的温度具有对应关系，本技术获取第一电池包的第一温度及第二温度能够得到这种对应关系，从而通过对应关系，得到第一检测点的温度对应的电芯内部的温度。
46.在本技术实施例中，第一目标电芯和其他电芯的区别仅在于在电芯内部设置测温元件，将第一目标电芯按照正常的组包方式进行放置。多个第一电芯包括第一目标电芯，第一目标电芯内部设置有测温元件，用来测量电芯内部的温度，例如热电偶元件。参考图2所示，为本技术实施例提供的一种目标电芯的结构示意图。目标电芯上设置有正极柱和负极柱，在目标电芯内部设置有热电偶元件，并通过热电偶元件的两条引线来测量电芯内部的
温度。
47.s102，确定第一温度与第二温度的对应关系。
48.在本技术实施例中，确定出第一温度与第二温度的对应关系。具体地，可以针对电池系统进行充放电测试，采集在不同工况下的温度数据，比如不同温度，不同剩余电量(state of charge，soc)，不同充放电倍率。将测温元件采集的第一目标电芯内部的温度数据与在检测点采集的温度进行对应，形成温度修正曲线。例如，当第一目标电芯内部的温度为45摄氏度，第二温度为汇流排的温度，具体为40摄氏度时，确定出两者之间的对应关系。
49.s103，在获取到第二电池包的第三温度后，通过对应关系确定第三温度对应的第四温度。
50.在本技术实施例中，第二电池包包括多个第二电芯，多个第二电芯包括第二目标电芯，第二目标电芯在第二电池包中的位置和第一目标电芯在第一电池包中的位置一致；第三温度为位于第二电池包中多个第二电芯之外的第二检测点的温度，第一检测点在第一电池包中的位置和第二检测点在第二电池包中的位置一致，第四温度作为预测得到的第二目标电芯内部的温度。
51.具体地，第二检测点位于以下部件的至少一种上：极柱、汇流排、盖板，第二检测点可以有一个，则第三温度可以是一个，比如汇流排的温度。例如，当布置在汇流排上的检测点获得的温度数据为t0，t0没有反应出第二目标电芯内部的温度，通过对应关系，利用t0可以对应出第二目标电芯内部的温度t1，从而可以以t1作为判定依据，利用温度控制策略使电芯处于更为合适的温度内工作。
52.具体地，第二检测点可以有多个，则第三温度也可以是多个，比如极柱的温度和汇流排的温度。第三温度为以下温度的任意多个：极柱的温度、汇流排的温度、盖板的温度，第四温度为与第三温度对应的多个，还可以获取第二目标电芯的预测温度，预测温度为多个第四温度中数值最高的温度。具体地，当第三温度为多个时，根据多个对应关系可以确定出多个第四温度，第三温度为极柱的温度和盖板的温度，由于极柱的温度与目标电芯内部的温度存在一种对应关系，盖板的温度与目标电芯内部的温度存在另一种对应关系，则根据两种对应关系能够得到两个第四温度，可以将两个第四温度中数值最高的温度为第二目标电芯的预测温度，也可以将两个第四温度的平均值作为第二目标电芯的预测温度，这能够更加准确地得到第二目标电芯的预测温度。
53.在本技术实施例中，第三温度在第二电池包处于第一工况下采集得到，第一温度和第二温度在第一电池包处于第一工况下采集得到；第一工况包括第一室温、第一电量值、第一充放电倍率状态中的至少一种。具体地，第三温度的采集和第一温度的采集是在相同的工况下进行的。不同的工况对应不同的对应关系，在获取到第二电池包的第三温度后，可以根据第三温度采集时所处的工况查找该工况状态下的对应关系，然后根据对应关系得到第四温度。例如，第一工况可以是室温25摄氏度，电量值为50，充放电倍率为2c。
54.在本技术实施例中，还可以将第一温度和第二温度的对应关系作为温度控制策略加载入控制系统中，从而通过对应关系得到第三温度对应的第四温度，也就是第二电池包中第二目标电芯内部的温度，将第二目标电芯内部的温度作为判定依据对系统的运行进行管控，从而保证系统在最有额温度环境下进行工作，使系统处于合适的温度环境下。本技术将获得的矩阵化对应关系数据加载入控制系统中，通过对应关系，由第三温度对应得到第
四温度，从而对应出第二目标电芯内部的温度，通过第二目标电芯内部的温度对系统进行控制。
55.在本技术实施例中，在获取第一电池包的第一温度及第二温度之前，还可以通过仿真获取第一电池包的温度场分布；第一目标电芯位于第一电池包中温度最高的位置，使第一目标电芯处于温度最高的位置，能够更加准确地获得对应关系。具体地，通过仿真技术仿真电池包在工况条件下的温度分布，将电芯按照正常的组包方式，将第一目标电芯放置在仿真结果温度最高的位置。
56.在本技术实施例中，在获取第一电池包的第一温度及第二温度之前，还可以通过仿真获取第一目标电芯内部的温度场分布；测温元件位于第一目标电芯中温度最高的位置，能够更加准确地获取第一目标电芯内部的温度。若电芯内部的最高温度都在合理的温度范围内，则说明电芯在合理的温度范围内工作。具体地，通过仿真技术仿真第一目标电芯在充电过程中电芯温度场的分布，依据仿真结果放置测温元件，将测温元件的采温点布置在第一目标电芯内部温升最高位置，保证采温点能够获取到第一目标电芯内部的最高温度。
57.在本技术实施例中，当第四温度大于阈值时，确定第二电池包需要进行冷却处理。具体地，在模组设计过程中会在极柱，盖板或汇流排位置设置采温点，依此进行温度的采集，并通过对采集的温度进行判定，通过对应关系得到电芯内部的温度，可以作为热管理的识别信息，在第四温度大于阈值时，控制系统对电池包进行冷却处理。此外，在第四温度小于预设值时，可以对电池包进行加热处理。
58.在本技术实施例中，通过外部温度点的监控获取内部电芯的温度，通过设置温度控制策略，可以识别系统的安全风险，提供提前预警，保证电芯始终处于健康的工作温度，提升电芯的安全性和可靠性。本技术可以评估电池在工作状态下内部电芯的真实温度，进而可以确定电池处于健康的工作温度，能够更为准确识别电池中电芯内部的温度，按照提前获取的策略信息对外部采温点的温度进行修正。
59.本技术实施例提供了一种温度测量方法，获取第一电池包的第一温度及第二温度；第一电池包包括多个第一电芯，多个第一电芯包括第一目标电芯，第一目标电芯内部设置有测温元件；第一温度为通过测温元件得到的第一目标电芯内部的温度，第二温度为位于第一电池包中多个第一电芯之外的第一检测点的温度；确定第一温度与第二温度的对应关系；在获取到第二电池包的第三温度后，通过对应关系确定第三温度对应的第四温度；第二电池包包括多个第二电芯，多个第二电芯包括第二目标电芯，第二目标电芯在第二电池包中的位置和第一目标电芯在第一电池包中的位置一致；第三温度为位于第二电池包中多个第二电芯之外的第二检测点的温度，第一检测点在第一电池包中的位置和第二检测点在第二电池包中的位置一致，第四温度作为预测得到的第二目标电芯内部的温度。可见，在本技术中，第一温度为利用测温元件得到的第一目标电芯内部的温度，第二温度为位于第一电池包中多个第一电芯之外的第一检测点的温度，通过确定第一温度与第二温度的对应关系，能够利用对应关系确定第三温度对应的第四温度。本技术能够通过在电池包中电芯之外的检测点的温度确定出电芯内部的温度，也就是说，通过外部检测点的温度监控获取内部电芯的温度，从而利用电芯内部的温度反映电池包的温度，能够更加准确地反映出电池包的真实温度，进而保证电芯始终处于健康的工作温度，提升电芯的安全性和可靠性。
60.基于以上温度测量方法，本技术实施例还提供了一种温度测量装置，参考图3所示，为本技术实施例提供的一种温度测量装置的结构示意图，该温度测量装置可以包括：
61.获取单元100，用于获取第一电池包的第一温度及第二温度；所述第一电池包包括多个第一电芯，所述多个第一电芯包括第一目标电芯，所述第一目标电芯内部设置有测温元件；所述第一温度为通过所述测温元件得到的所述第一目标电芯内部的温度，所述第二温度为位于所述第一电池包中所述多个第一电芯之外的第一检测点的温度；
62.分析单元200，用于确定所述第一温度与所述第二温度的对应关系；
63.确定单元300，用于在获取到第二电池包的第三温度后，通过所述对应关系确定所述第三温度对应的第四温度；所述第二电池包包括多个第二电芯，所述多个第二电芯包括第二目标电芯，所述第二目标电芯在所述第二电池包中的位置和所述第一目标电芯在所述第一电池包中的位置一致；所述第三温度为位于所述第二电池包中所述多个第二电芯之外的第二检测点的温度，所述第一检测点在所述第一电池包中的位置和所述第二检测点在所述第二电池包中的位置一致，所述第四温度作为预测得到的所述第二目标电芯内部的温度。
64.可选地，所述获取单元还用于：
65.通过仿真获取所述第一电池包的温度场分布；所述第一目标电芯位于所述第一电池包中温度最高的位置。
66.可选地，所述获取单元还用于：
67.通过仿真获取所述第一目标电芯内部的温度场分布；所述测温元件位于所述第一目标电芯中温度最高的位置。
68.可选地，所述第一检测点位于以下部件的至少一种上：极柱、汇流排、盖板，则所述第二温度为以下温度的任意一个或多个：极柱的温度、汇流排的温度、盖板的温度。
69.可选地，所述第二检测点位于以下部件的多种上：极柱、汇流排、盖板，则所述第三温度为以下温度的任意多个：极柱的温度、汇流排的温度、盖板的温度，所述第四温度为与所述第三温度对应的多个；所述装置还用于：
70.获取所述第二目标电芯的预测温度，所述预测温度为多个所述第四温度中数值最高的温度。
71.可选地，所述第三温度在所述第二电池包处于第一工况下采集得到，所述第一温度和所述第二温度在所述第一电池包处于所述第一工况下采集得到；所述第一工况包括第一室温、第一电量值、第一充放电倍率状态中的至少一种。
72.可选地，所述装置还包括：
73.冷却单元，用于当所述第四温度大于阈值时，确定所述第二电池包需要进行冷却处理。
74.本技术实施例提供了一种温度测量装置，获取单元，用于获取第一电池包的第一温度及第二温度；第一电池包包括多个第一电芯，多个第一电芯包括第一目标电芯，第一目标电芯内部设置有测温元件；第一温度为通过测温元件得到的第一目标电芯内部的温度，第二温度为位于第一电池包中多个第一电芯之外的第一检测点的温度；分析单元，用于确定第一温度与第二温度的对应关系；确定单元，用于在获取到第二电池包的第三温度后，通过对应关系确定第三温度对应的第四温度；第二电池包包括多个第二电芯，多个第二电芯
包括第二目标电芯，第二目标电芯在第二电池包中的位置和第一目标电芯在第一电池包中的位置一致；第三温度为位于第二电池包中多个第二电芯之外的第二检测点的温度，第一检测点在第一电池包中的位置和第二检测点在第二电池包中的位置一致，第四温度作为预测得到的第二目标电芯内部的温度。在本技术中，第一温度为利用测温元件得到的第一目标电芯内部的温度，第二温度为位于第一电池包中多个第一电芯之外的第一检测点的温度，通过确定第一温度与第二温度的对应关系，能够利用对应关系确定第三温度对应的第四温度。本技术能够通过在电池包中电芯之外的检测点的温度确定出电芯内部的温度，也就是说，通过外部检测点的温度监控获取内部电芯的温度，从而利用电芯内部的温度反映电池包的温度，能够更加准确地反映出电池包的真实温度，进而保证电芯始终处于健康的工作温度，提升电芯的安全性和可靠性。
75.本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处。尤其，对于装置实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
76.以上所述仅是本技术的优选实施方式，虽然本技术已以较佳实施例披露如上，然而并非用以限定本技术。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本技术技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本技术技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本技术技术方案的内容，依据本技术的技术实质对以上实施例所做的任何的简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本技术技术方案保护的范围内。