CN116885319A - 用于锂离子电池的温度控制方法和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了用于锂离子电池的温度控制方法和系统，所述温度控制方法具体包括如下步骤：步骤S1、根据锂离子电池阵列下属所有锂离子电池单元各自的初始电池状态参数，以此确定每个锂离子电池单元的充电操作参数，并采集其在充电过程中的动态温度数据，以此判断是否发生温度异常事件，为每个锂离子电池单元设定合适的充电模式和进行单独的温度监测；步骤S2、并对调整发生温度异常事件的锂离子电池单元的充电状态，避免锂离子电池单元的温度情况持续恶化；步骤S3、该根据锂离子电池单元及其所处外界环境各自的温度，得到相应的偏差温度，以此对锂离子电池单元进行温度补偿，实现对检测到的锂离子电池单元的温度修正。
Description
技术领域
本发明涉及电池控制的领域，尤其涉及一种用于锂离子电池的温度控制方法和系统。
背景技术
锂离子电池作为手机和便携式计算机等移动终端的电池元件，其体积小和充电速度快等特点。为了适应大功率移动终端的需要，可以将若干锂离子电池共同组成锂离子电池阵列，实现锂离子电池的组合扩容，增大电池阵列的电能容量以及延长对移动终端的供电续航时间。在锂离子电池阵列中，每个锂离子电池阵列作为一个独立单元，能够独立进行放电和充电。锂离子电池在使用过程中还存在容易过充而导致温度异常升高的问题，为了避免锂离子电池在充电过程中温度过高而发生爆炸，需要对锂离子电池进行温度检测，便于在锂离子电池电池温度过高的情况下及时切断对锂离子电池的充电。但是，现有采用温度传感器对锂离子电池检测得到的温度不可避免会存在误差，不能真实反映锂离子电池的实际温度情况，从而降低对锂离子电池进行温度控制的准确性和可靠性。
发明内容
本发明的目的在于提供用于锂离子电池的温度控制方法和系统，其根据锂离子电池阵列下属所有锂离子电池单元各自的初始电池状态参数，以此确定每个锂离子电池单元的充电操作参数，并采集其在充电过程中的动态温度数据，以此判断是否发生温度异常事件，为每个锂离子电池单元设定合适的充电模式和进行单独的温度监测；并对调整发生温度异常事件的锂离子电池单元的充电状态，避免锂离子电池单元的温度情况持续恶化；该根据锂离子电池单元及其所处外界环境各自的温度，得到相应的偏差温度，以此对锂离子电池单元进行温度补偿，实现对检测到的锂离子电池单元的温度修正，从而保证能够及时准确地根据修正后的温度，调整锂离子电池单元的充电连接状态，有效防止电池单元因温度过高而发生安全事故。
本发明是通过以下技术方案实现：
用于锂离子电池的温度控制方法，包括：
步骤S1、根据锂离子电池阵列包含的所有锂离子电池单元各自的初始电池状态参数，确定对每个锂离子电池单元进行充电的充电操作参数；采集每个锂离子电池单元在充电过程中的动态温度数据，并根据所述动态温度数据，判断所述锂离子电池单元是否发生温度异常事件；
步骤S2、根据发生温度异常事件的锂离子电池单元的实时充电状态信息，调整发生温度异常事件的锂离子电池单元的充电状态；再采集所述锂离子电池单元的温度信息及其所处外界环境的温度信息，以此得到所述锂离子电池单元自身的偏差温度；
步骤S3、根据所述锂离子电池单元自身的偏差温度，对所述锂离子电池单元进行温度补偿；并根据经过所述温度补偿得到的最终温度值，调整所述锂离子电池单元与充电电源的连接状态。
可选地，步骤S1包括：
步骤S11、获取锂离子电池阵列包含的所有锂离子电池单元各自的初始电池电量值和电池漏电流值；根据所述初始电池电量值，判断所述锂离子电池单元是否需要进行充电；再根据需要进行充电的锂离子电池单元的电池漏电流值，确定所述锂离子电池单元的充电电流值；
步骤S12、采集所述锂离子电池单元在充电过程中当电池单元每增加一个单位电量值时其对应的温度数据，从而得到整个充电过程对应的动态温度数据；
步骤S13、对所述动态温度数据进行分析，得到所述锂离子电池单元在平均升温速度；若所述平均升温速度大于或等于预设升温速度阈值，则判断所述锂离子电池单元发生温度异常事件；否则，判断所述锂离子电池单元未发生温度异常事件。
可选地，所述步骤2包括：
步骤S21、获取发生温度异常事件的锂离子电池单元的实时充电速度；其中，所述实时充电速度是指所述锂离子电池单元在单位时间内的实际充电量；
步骤S22、将所述实时充电速度与预设充电速度阈值进行对比，若所述实时充电速度小于预设充电速度阈值，则保持所述锂离子电池单元当前的充电电流不变；若所述实时充电速度大于或等于预设充电速度阈值，则降低所述锂离子电池单元的充电电流；
步骤S23、采集所述锂离子电池单元的实时温度值和所述锂离子电池单元所处外界环境的实时温度值，以此得到所述锂离子电池单元自身的偏差温度。
可选地，所述步骤S23包括：
利用下面公式（1），确定所述锂离子电池单元所处外界环境的空气吸热系数，
（1）
在上述公式（1）中，表示外界环境的空气吸热系数；/>表示外界环境的空气压强；/>表示外界环境的空气的物质的量；/>表示气体常数；/>表示外界环境的实时温度值；表示外界环境的空气体积；
利用下面公式（2），确定所述锂离子电池单元自身的偏差温度，
（2）
在上述公式（2）中，表示所述锂离子电池单元自身的偏差温度；/>表示所述锂离子电池单元的实时温度值；/>表示所述锂离子电池单元表面的吸热系数；/>表示空气的比热容；m表示所述锂离子电池单元表面材料的质量；R表示所述锂离子电池单元对空气的热辐射强度；/>表示所述锂离子电池单元表面材料的比热容；
根据上述公式（1）和（2），得到如下面公式（3）所示的所述锂离子电池单元自身的偏差温度的结果，
（3）。
可选地，所述步骤3包括：
步骤S31、根据所述锂离子电池单元自身的偏差温度和实时温度值，得到对所述锂离子电池单元进行温度补偿后的最终温度值；步骤S32、将所述最终温度值与所述锂离子电池单元的安全工作温度进行对比，若所述最终温度值大于或等于所述安全工作温度，则断开所述锂离子电池单元与充电电源的连接以及所述锂离子电池单元与所述锂离子电池阵列中其他锂离子电池单元的连接；步骤S33、若所述最终温度值小于所述安全工作温度，则保持所述锂离子电池单元与充电电源当前的连接状态不变。
用于锂离子电池的温度控制系统，包括：
电池充电操作参数确定模块，用于根据锂离子电池阵列包含的所有锂离子电池单元各自的初始电池状态参数，确定对每个锂离子电池单元进行充电的充电操作参数；
电池充电温度状态识别模块，用于采集每个锂离子电池单元在充电过程中的动态温度数据，并根据所述动态温度数据，判断所述锂离子电池单元是否发生温度异常事件；
电池充电状态调整模块，用于根据发生温度异常事件的锂离子电池单元的实时充电状态信息，调整发生温度异常事件的锂离子电池单元的充电状态；
电池偏差温度确定模块，用于采集所述锂离子电池单元的温度信息及其所处外界环境的温度信息，以此得到所述锂离子电池单元自身的偏差温度；
电池温度补偿模块，用于根据所述锂离子电池单元自身的偏差温度，对所述锂离子电池单元进行温度补偿；
电池连接状态调整模块，用于根据经过所述温度补偿得到的最终温度值，调整所述锂离子电池单元与充电电源的连接状态。
可选地，所述电池充电操作参数确定模块用于根据锂离子电池阵列包含的所有锂离子电池单元各自的初始电池状态参数，确定对每个锂离子电池单元进行充电的充电操作参数，包括：
获取锂离子电池阵列包含的所有锂离子电池单元各自的初始电池电量值和电池漏电流值；根据所述初始电池电量值，判断所述锂离子电池单元是否需要进行充电；再根据需要进行充电的锂离子电池单元的电池漏电流值，确定所述锂离子电池单元的充电电流值；
所述电池充电温度状态识别模块用于采集每个锂离子电池单元在充电过程中的动态温度数据，并根据所述动态温度数据，判断所述锂离子电池单元是否发生温度异常事件，包括：
采集所述锂离子电池单元在充电过程中当电池单元每增加一个单位电量值时其对应的温度数据，从而得到整个充电过程对应的动态温度数据；
对所述动态温度数据进行分析，得到所述锂离子电池单元在平均升温速度；若所述平均升温速度大于或等于预设升温速度阈值，则判断所述锂离子电池单元发生温度异常事件；否则，判断所述锂离子电池单元未发生温度异常事件。
可选地，所述电池充电状态调整模块用于根据发生温度异常事件的锂离子电池单元的实时充电状态信息，调整发生温度异常事件的锂离子电池单元的充电状态，包括：
获取发生温度异常事件的锂离子电池单元的实时充电速度；其中，所述实时充电速度是指所述锂离子电池单元在单位时间内的实际充电量；
将所述实时充电速度与预设充电速度阈值进行对比，若所述实时充电速度小于预设充电速度阈值，则保持所述锂离子电池单元当前的充电电流不变；若所述实时充电速度大于或等于预设充电速度阈值，则降低所述锂离子电池单元的充电电流；
所述电池偏差温度确定模块用于采集所述锂离子电池单元的温度信息及其所处外界环境的温度信息，以此得到所述锂离子电池单元自身的偏差温度，包括：
采集所述锂离子电池单元的实时温度值和所述锂离子电池单元所处外界环境的实时温度值，以此得到所述锂离子电池单元自身的偏差温度。
可选地，所述电池温度补偿模块用于根据所述锂离子电池单元自身的偏差温度，对所述锂离子电池单元进行温度补偿，包括：
根据所述锂离子电池单元自身的偏差温度和实时温度值，得到对所述锂离子电池单元进行温度补偿后的最终温度值；
所述电池连接状态调整模块用于根据经过所述温度补偿得到的最终温度值，调整所述锂离子电池单元与充电电源的连接状态，包括：
将所述最终温度值与所述锂离子电池单元的安全工作温度进行对比，若所述最终温度值大于或等于所述安全工作温度，则断开所述锂离子电池单元与充电电源的连接以及所述锂离子电池单元与所述锂离子电池阵列中其他锂离子电池单元的连接；若所述最终温度值小于所述安全工作温度，则保持所述锂离子电池单元与充电电源当前的连接状态不变。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
本申请提供的用于锂离子电池的温度控制方法和系统根据锂离子电池阵列下属所有锂离子电池单元各自的初始电池状态参数，以此确定每个锂离子电池单元的充电操作参数，并采集其在充电过程中的动态温度数据，以此判断是否发生温度异常事件，为每个锂离子电池单元设定合适的充电模式和进行单独的温度监测；并对调整发生温度异常事件的锂离子电池单元的充电状态，避免锂离子电池单元的温度情况持续恶化；该根据锂离子电池单元及其所处外界环境各自的温度，得到相应的偏差温度，以此对锂离子电池单元进行温度补偿，实现对检测到的锂离子电池单元的温度修正，从而保证能够及时准确地根据修正后的温度，调整锂离子电池单元的充电连接状态，有效防止电池单元因温度过高而发生安全事故。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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他的附图。其中：
图1为本发明提供的用于锂离子电池的温度控制方法的流程示意图。
图2为本发明提供的用于锂离子电池的温度控制系统的结构示意图。
具体实施方式
为使本申请的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图，对本申请的具体实施方式做详细的说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释本申请，而非对本申请的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本申请相关的部分而非全部结构。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它实施例，都属于本申请保护的范围。
本申请中的术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
请参阅图1所示，本申请一实施例提供的用于锂离子电池的温度控制方法包括：
步骤S1、根据锂离子电池阵列包含的所有锂离子电池单元各自的初始电池状态参数，确定对每个锂离子电池单元进行充电的充电操作参数；采集每个锂离子电池单元在充电过程中的动态温度数据，并根据该动态温度数据，判断该锂离子电池单元是否发生温度异常事件；
步骤S2、根据发生温度异常事件的锂离子电池单元的实时充电状态信息，调整发生温度异常事件的锂离子电池单元的充电状态；再采集该锂离子电池单元的温度信息及其所处外界环境的温度信息，以此得到该锂离子电池单元自身的偏差温度；
步骤S3、根据该锂离子电池单元自身的偏差温度，对该锂离子电池单元进行温度补偿；并根据经过该温度补偿得到的最终温度值，调整该锂离子电池单元与充电电源的连接状态。
上述实施例的有益效果，该用于锂离子电池的温度控制方法根据锂离子电池阵列下属所有锂离子电池单元各自的初始电池状态参数，以此确定每个锂离子电池单元的充电操作参数，并采集其在充电过程中的动态温度数据，以此判断是否发生温度异常事件，为每个锂离子电池单元设定合适的充电模式和进行单独的温度监测；并对调整发生温度异常事件的锂离子电池单元的充电状态，避免锂离子电池单元的温度情况持续恶化；该根据锂离子电池单元及其所处外界环境各自的温度，得到相应的偏差温度，以此对锂离子电池单元进行温度补偿，实现对检测到的锂离子电池单元的温度修正，从而保证能够及时准确地根据修正后的温度，调整锂离子电池单元的充电连接状态，有效防止电池单元因温度过高而发生安全事故。
在另一实施例中，所述步骤S1包括：
步骤S11、获取锂离子电池阵列包含的所有锂离子电池单元各自的初始电池电量值和电池漏电流值；根据该初始电池电量值，判断该锂离子电池单元是否需要进行充电；再根据需要进行充电的锂离子电池单元的电池漏电流值，确定该锂离子电池单元的充电电流值；
步骤S12、采集该锂离子电池单元在充电过程中当电池单元每增加一个单位电量值时其对应的温度数据，从而得到整个充电过程对应的动态温度数据；
步骤S13、对该动态温度数据进行分析，得到该锂离子电池单元在平均升温速度；若该平均升温速度大于或等于预设升温速度阈值，则判断该锂离子电池单元发生温度异常事件；否则，判断该锂离子电池单元未发生温度异常事件。
上述实施例的有益效果，为了增大电池的容量，将若干锂离子电池单元组合形成锂离子电池阵列，每个锂离子电池单元能够单独进行放电和充电，这样可便于根据终端的用电需求调整电池的容量。若锂离子电池单元内部的初始电池电量值大于或等于预设电量阈值，表明锂离子电池单元已经处于电量饱和状态，此时不需要对锂离子电池单元进行充电；若锂离子电池单元内部的初始电池电量值小于预设电量阈值，表明锂离子电池处于电量匮乏状态，此时需要对锂离子电池单元进行充电。还有，每个锂离子电池单元经过一段时间的反复充电放电操作后，锂离子电池单元会不可避免发生电池漏电的情况，此时锂离子电池单元在未连接任何负载的情况下也会产生漏电流，使得锂离子电池内部存储的电量不断减小。当锂离子电池单元反复充电放电操作的次数越多，其产生的漏电流也越大。为了保证锂离子电池单元在充电过程中，电池单位时间内充入的电量能够抵消因漏电流而产生的电量流失，需要将对锂离子电池单元的充电电流值大于电池漏电电流值，使得充电电流能够有效抵消因漏电流而产生的电量流失，并且实现对锂离子电池的有效充电。在锂离子电池单元充电过程中，对锂离子电池进行连续化的温度检测，得到锂离子电池单元在充电过程中当电池单元每增加一个单位电量值时其对应的温度数据，从完成记录锂离子电池单元在整个充电过程中的温度变化情况。再对动态温度数据进行变化分析，得到锂离子电池单元在整个充电过程中的平均升温速度，并对该平均升温速度进行阈值对比，从而准确判断锂离子电池单元是否发生温度异常事件，便于后续及时准确调整锂离子电池的充电状态，避免锂离子电池单元的温度升高情况继续恶化。
在另一实施例中，所述步骤S2包括：
步骤S21、获取发生温度异常事件的锂离子电池单元的实时充电速度；其中，该实时充电速度是指该锂离子电池单元在单位时间内的实际充电量；
步骤S22、将该实时充电速度与预设充电速度阈值进行对比，若该实时充电速度小于预设充电速度阈值，则保持该锂离子电池单元当前的充电电流不变；若该实时充电速度大于或等于预设充电速度阈值，则降低该锂离子电池单元的充电电流；
步骤S23、采集该锂离子电池单元的实时温度值和该锂离子电池单元所处外界环境的实时温度值，以此得到该锂离子电池单元自身的偏差温度。
上述实施例的有益效果，当锂离子电池单元发生温度异常事件，则采集锂离子电池单元在单位时间内的实际充电量，即锂离子电池单元在单位时间内的实际电量增加值。再对实时充电速度进行阈值对比，当该实时充电速度小于预设充电速度阈值，表明锂离子电池单元当前处于稳定充电状态，此时保持该锂离子电池单元当前的充电电流不变；当该实时充电速度大于或等于预设充电速度阈值，表明锂离子电池单元当前充电过快并超出锂离子电池单元自身的可承受范围，此时降低该锂离子电池单元的充电电流，避免锂离子电池单元因充电过快而对电池内部结构产生不可逆损坏。此外，还采集该锂离子电池单元的实时温度值和该锂离子电池单元所处外界环境的实时温度值，为后续计算锂离子电池单元的偏差温度提供有效依据。
在另一实施例中，所述步骤S23包括：
利用下面公式（1），确定所述锂离子电池单元所处外界环境的空气吸热系数，
（1）
在上述公式（1）中，表示外界环境的空气吸热系数；/>表示外界环境的空气压强；/>表示外界环境的空气的物质的量；/>表示气体常数；/>表示外界环境的实时温度值；表示外界环境的空气体积；
利用下面公式（2），确定所述锂离子电池单元自身的偏差温度，
（2）
在上述公式（2）中，表示所述锂离子电池单元自身的偏差温度；/>表示所述锂离子电池单元的实时温度值；/>表示所述锂离子电池单元表面的吸热系数；/>表示空气的比热容；m表示所述锂离子电池单元表面材料的质量；R表示所述锂离子电池单元对空气的热辐射强度；/>表示所述锂离子电池单元表面材料的比热容；
根据上述公式（1）和（2），得到如下面公式（3）所示的所述锂离子电池单元自身的偏差温度的结果，
（3）。
上述实施例的有益效果，在对锂离子电池单元进行温度测量过程中，热阻变化或者热惰性变换会导致对锂离子电池单元的温度检测结果出现较大误差，若此时直接根据温度检测结果对锂离子电池单元进行温度控制或者充电控制，会无法及时准确控制锂离子电池单元的温度状态，从而增加锂离子电池发生爆炸等安全事故的概率。先根据上述公式（1），确定锂离子电池单元所处外界环境的空气吸热系数，这样能够对锂离子电池单元所处外界环境对锂离子电池单元在充电过程中产生的热量的吸收性能高低进行量化确定；再根据上述公式（2），确定该锂离子电池单元自身的偏差温度，从而对锂离子电池单元在温度检测过程中存在的偏差进行准确计算，从而便于后续对锂离子电池单元的实际温度进行修正。
在另一实施例中，所述步骤S3包括：
步骤S31、根据该锂离子电池单元自身的偏差温度和实时温度值，得到对该锂离子电池单元进行温度补偿后的最终温度值；步骤S32、将该最终温度值与该锂离子电池单元的安全工作温度进行对比，若该最终温度值大于或等于该安全工作温度，则断开该锂离子电池单元与充电电源的连接以及该锂离子电池单元与该锂离子电池阵列中其他锂离子电池单元的连接；步骤S33、若该最终温度值小于该安全工作温度，则保持该锂离子电池单元与充电电源当前的连接状态不变。
上述实施例的有益效果，在实际工作中，可将该锂离子电池单元自身的偏差温度和实时温度值进行算术加法运算，即可得到对该锂离子电池单元进行温度补偿后的最终温度值。再将该最终温度值与该锂离子电池单元的安全工作温度进行对比，当该最终温度值大于或等于该安全工作温度，表明该锂离子电池单元的温度过高，此时断开该锂离子电池单元与充电电源的连接以及该锂离子电池单元与该锂离子电池阵列中其他锂离子电池单元的连接，避免该锂离子电池单元继续过程和影响其他锂离子电池单元；当该最终温度值小于该安全工作温度，表明该锂离子电池单元的温度正常，此时保持该锂离子电池单元与充电电源当前的连接状态不变，直到该锂离子电池单元充满电为止。
请参阅图2所示，本申请一实施例提供的用于锂离子电池的温度控制系统包括：
电池充电操作参数确定模块，用于根据锂离子电池阵列包含的所有锂离子电池单元各自的初始电池状态参数，确定对每个锂离子电池单元进行充电的充电操作参数；
电池充电温度状态识别模块，用于采集每个锂离子电池单元在充电过程中的动态温度数据，并根据该动态温度数据，判断该锂离子电池单元是否发生温度异常事件；
电池充电状态调整模块，用于根据发生温度异常事件的锂离子电池单元的实时充电状态信息，调整发生温度异常事件的锂离子电池单元的充电状态；
电池偏差温度确定模块，用于采集该锂离子电池单元的温度信息及其所处外界环境的温度信息，以此得到该锂离子电池单元自身的偏差温度；
电池温度补偿模块，用于根据该锂离子电池单元自身的偏差温度，对该锂离子电池单元进行温度补偿；
电池连接状态调整模块，用于根据经过该温度补偿得到的最终温度值，调整该锂离子电池单元与充电电源的连接状态。
上述实施例的有益效果，该用于锂离子电池的温度控制系统根据锂离子电池阵列下属所有锂离子电池单元各自的初始电池状态参数，以此确定每个锂离子电池单元的充电操作参数，并采集其在充电过程中的动态温度数据，以此判断是否发生温度异常事件，为每个锂离子电池单元设定合适的充电模式和进行单独的温度监测；并对调整发生温度异常事件的锂离子电池单元的充电状态，避免锂离子电池单元的温度情况持续恶化；该根据锂离子电池单元及其所处外界环境各自的温度，得到相应的偏差温度，以此对锂离子电池单元进行温度补偿，实现对检测到的锂离子电池单元的温度修正，从而保证能够及时准确地根据修正后的温度，调整锂离子电池单元的充电连接状态，有效防止电池单元因温度过高而发生安全事故。
在另一实施例中，该电池充电操作参数确定模块用于根据锂离子电池阵列包含的所有锂离子电池单元各自的初始电池状态参数，确定对每个锂离子电池单元进行充电的充电操作参数，包括：
获取锂离子电池阵列包含的所有锂离子电池单元各自的初始电池电量值和电池漏电流值；根据该初始电池电量值，判断该锂离子电池单元是否需要进行充电；再根据需要进行充电的锂离子电池单元的电池漏电流值，确定该锂离子电池单元的充电电流值；
该电池充电温度状态识别模块用于采集每个锂离子电池单元在充电过程中的动态温度数据，并根据该动态温度数据，判断该锂离子电池单元是否发生温度异常事件，包括：
采集该锂离子电池单元在充电过程中当电池单元每增加一个单位电量值时其对应的温度数据，从而得到整个充电过程对应的动态温度数据；
对该动态温度数据进行分析，得到该锂离子电池单元在平均升温速度；若该平均升温速度大于或等于预设升温速度阈值，则判断该锂离子电池单元发生温度异常事件；否则，判断该锂离子电池单元未发生温度异常事件。
上述实施例的有益效果，为了增大电池的容量，将若干锂离子电池单元组合形成锂离子电池阵列，每个锂离子电池单元能够单独进行放电和充电，这样可便于根据终端的用电需求调整电池的容量。若锂离子电池单元内部的初始电池电量值大于或等于预设电量阈值，表明锂离子电池单元已经处于电量饱和状态，此时不需要对锂离子电池单元进行充电；若锂离子电池单元内部的初始电池电量值小于预设电量阈值，表明锂离子电池处于电量匮乏状态，此时需要对锂离子电池单元进行充电。还有，每个锂离子电池单元经过一段时间的反复充电放电操作后，锂离子电池单元会不可避免发生电池漏电的情况，此时锂离子电池单元在未连接任何负载的情况下也会产生漏电流，使得锂离子电池内部存储的电量不断减小。当锂离子电池单元反复充电放电操作的次数越多，其产生的漏电流也越大。为了保证锂离子电池单元在充电过程中，电池单位时间内充入的电量能够抵消因漏电流而产生的电量流失，需要将对锂离子电池单元的充电电流值大于电池漏电电流值，使得充电电流能够有效抵消因漏电流而产生的电量流失，并且实现对锂离子电池的有效充电。在锂离子电池单元充电过程中，对锂离子电池进行连续化的温度检测，得到锂离子电池单元在充电过程中当电池单元每增加一个单位电量值时其对应的温度数据，从完成记录锂离子电池单元在整个充电过程中的温度变化情况。再对动态温度数据进行变化分析，得到锂离子电池单元在整个充电过程中的平均升温速度，并对该平均升温速度进行阈值对比，从而准确判断锂离子电池单元是否发生温度异常事件，便于后续及时准确调整锂离子电池的充电状态，避免锂离子电池单元的温度升高情况继续恶化。
在另一实施例中，该电池充电状态调整模块用于根据发生温度异常事件的锂离子电池单元的实时充电状态信息，调整发生温度异常事件的锂离子电池单元的充电状态，包括：
获取发生温度异常事件的锂离子电池单元的实时充电速度；其中，该实时充电速度是指该锂离子电池单元在单位时间内的实际充电量；
将该实时充电速度与预设充电速度阈值进行对比，若该实时充电速度小于预设充电速度阈值，则保持该锂离子电池单元当前的充电电流不变；若该实时充电速度大于或等于预设充电速度阈值，则降低该锂离子电池单元的充电电流；
该电池偏差温度确定模块用于采集该锂离子电池单元的温度信息及其所处外界环境的温度信息，以此得到该锂离子电池单元自身的偏差温度，包括：
采集该锂离子电池单元的实时温度值和该锂离子电池单元所处外界环境的实时温度值，以此得到该锂离子电池单元自身的偏差温度。
上述实施例的有益效果，当锂离子电池单元发生温度异常事件，则采集锂离子电池单元在单位时间内的实际充电量，即锂离子电池单元在单位时间内的实际电量增加值。再对实时充电速度进行阈值对比，当该实时充电速度小于预设充电速度阈值，表明锂离子电池单元当前处于稳定充电状态，此时保持该锂离子电池单元当前的充电电流不变；当该实时充电速度大于或等于预设充电速度阈值，表明锂离子电池单元当前充电过快并超出锂离子电池单元自身的可承受范围，此时降低该锂离子电池单元的充电电流，避免锂离子电池单元因充电过快而对电池内部结构产生不可逆损坏。此外，还采集该锂离子电池单元的实时温度值和该锂离子电池单元所处外界环境的实时温度值，为后续计算锂离子电池单元的偏差温度提供有效依据。
在另一实施例中，该电池温度补偿模块用于根据该锂离子电池单元自身的偏差温度，对该锂离子电池单元进行温度补偿，包括：
根据该锂离子电池单元自身的偏差温度和实时温度值，得到对该锂离子电池单元进行温度补偿后的最终温度值；
该电池连接状态调整模块用于根据经过该温度补偿得到的最终温度值，调整该锂离子电池单元与充电电源的连接状态，包括：
将该最终温度值与该锂离子电池单元的安全工作温度进行对比，若该最终温度值大于或等于该安全工作温度，则断开该锂离子电池单元与充电电源的连接以及该锂离子电池单元与该锂离子电池阵列中其他锂离子电池单元的连接；若该最终温度值小于该安全工作温度，则保持该锂离子电池单元与充电电源当前的连接状态不变。
上述实施例的有益效果，在实际工作中，可将该锂离子电池单元自身的偏差温度和实时温度值进行算术加法运算，即可得到对该锂离子电池单元进行温度补偿后的最终温度值。再将该最终温度值与该锂离子电池单元的安全工作温度进行对比，当该最终温度值大于或等于该安全工作温度，表明该锂离子电池单元的温度过高，此时断开该锂离子电池单元与充电电源的连接以及该锂离子电池单元与该锂离子电池阵列中其他锂离子电池单元的连接，避免该锂离子电池单元继续过程和影响其他锂离子电池单元；当该最终温度值小于该安全工作温度，表明该锂离子电池单元的温度正常，此时保持该锂离子电池单元与充电电源当前的连接状态不变，直到该锂离子电池单元充满电为止。
总体而言，该用于锂离子电池的温度控制方法和系统根据锂离子电池阵列下属所有锂离子电池单元各自的初始电池状态参数，以此确定每个锂离子电池单元的充电操作参数，并采集其在充电过程中的动态温度数据，以此判断是否发生温度异常事件，为每个锂离子电池单元设定合适的充电模式和进行单独的温度监测；并对调整发生温度异常事件的锂离子电池单元的充电状态，避免锂离子电池单元的温度情况持续恶化；该根据锂离子电池单元及其所处外界环境各自的温度，得到相应的偏差温度，以此对锂离子电池单元进行温度补偿，实现对检测到的锂离子电池单元的温度修正，从而保证能够及时准确地根据修正后的温度，调整锂离子电池单元的充电连接状态，有效防止电池单元因温度过高而发生安全事故。
上述仅为本发明的一个具体实施方式，其它基于本发明构思的前提下做出的任何改进都视为本发明的保护范围。
Claims (7)
1.用于锂离子电池的温度控制方法，其特征在于，包括：
步骤S1、根据锂离子电池阵列包含的所有锂离子电池单元各自的初始电池状态参数，确定对每个锂离子电池单元进行充电的充电操作参数；采集每个锂离子电池单元在充电过程中的动态温度数据，并根据所述动态温度数据，判断所述锂离子电池单元是否发生温度异常事件；
步骤S2、根据发生温度异常事件的锂离子电池单元的实时充电状态信息，调整发生温度异常事件的锂离子电池单元的充电状态；再采集所述锂离子电池单元的温度信息及其所处外界环境的温度信息，以此得到所述锂离子电池单元自身的偏差温度；
步骤S3、根据所述锂离子电池单元自身的偏差温度，对所述锂离子电池单元进行温度补偿；并根据经过所述温度补偿得到的最终温度值，调整所述锂离子电池单元与充电电源的连接状态；
所述步骤S1包括：
步骤S11、获取锂离子电池阵列包含的所有锂离子电池单元各自的初始电池电量值和电池漏电流值；根据所述初始电池电量值，判断所述锂离子电池单元是否需要进行充电；再根据需要进行充电的锂离子电池单元的电池漏电流值，确定所述锂离子电池单元的充电电流值；
步骤S12、采集所述锂离子电池单元在充电过程中当电池单元每增加一个单位电量值时其对应的温度数据，从而得到整个充电过程对应的动态温度数据；
步骤S13、对所述动态温度数据进行分析，得到所述锂离子电池单元在平均升温速度；若所述平均升温速度大于或等于预设升温速度阈值，则判断所述锂离子电池单元发生温度异常事件；否则，判断所述锂离子电池单元未发生温度异常事件。
2.如权利要求1所述的用于锂离子电池的温度控制方法，其特征在于：
所述步骤S2包括：
所述步骤S21、获取发生温度异常事件的锂离子电池单元的实时充电速度；其中，所述实时充电速度是指所述锂离子电池单元在单位时间内的实际充电量；
所述步骤S22、将所述实时充电速度与预设充电速度阈值进行对比，若所述实时充电速度小于预设充电速度阈值，则保持所述锂离子电池单元当前的充电电流不变；若所述实时充电速度大于或等于预设充电速度阈值，则降低所述锂离子电池单元的充电电流；
所述步骤S23、采集所述锂离子电池单元的实时温度值和所述锂离子电池单元所处外界环境的实时温度值，以此得到所述锂离子电池单元自身的偏差温度。
3.如权利要求2所述的用于锂离子电池的温度控制方法，其特征在于：
所述步骤23包括：
利用下面公式（1），确定所述锂离子电池单元所处外界环境的空气吸热系数，
（1）
在上述公式（1）中，表示外界环境的空气吸热系数；/>表示外界环境的空气压强；/>表示外界环境的空气的物质的量；/>表示气体常数；/>表示外界环境的实时温度值；/>表示外界环境的空气体积；
利用下面公式（2），确定所述锂离子电池单元自身的偏差温度，
（2）
在上述公式（2）中，表示所述锂离子电池单元自身的偏差温度；/>表示所述锂离子电池单元的实时温度值；/>表示所述锂离子电池单元表面的吸热系数；/>表示空气的比热容；m表示所述锂离子电池单元表面材料的质量；R表示所述锂离子电池单元对空气的热辐射强度；/>表示所述锂离子电池单元表面材料的比热容；
根据上述公式（1）和（2），得到如下面公式（3）所示的所述锂离子电池单元自身的偏差温度的结果，
（3）。
4.如权利要求1所述的用于锂离子电池的温度控制方法，其特征在于：
所述步骤S3包括：
步骤S31、根据所述锂离子电池单元自身的偏差温度和实时温度值，得到对所述锂离子电池单元进行温度补偿后的最终温度值；
步骤S32、将所述最终温度值与所述锂离子电池单元的安全工作温度进行对比，若所述最终温度值大于或等于所述安全工作温度，则断开所述锂离子电池单元与充电电源的连接以及所述锂离子电池单元与所述锂离子电池阵列中其他锂离子电池单元的连接；
步骤S33、若所述最终温度值小于所述安全工作温度，则保持所述锂离子电池单元与充电电源当前的连接状态不变。
5.用于锂离子电池的温度控制系统，其特征在于，包括：
电池充电操作参数确定模块，用于根据锂离子电池阵列包含的所有锂离子电池单元各自的初始电池状态参数，确定对每个锂离子电池单元进行充电的充电操作参数；
电池充电温度状态识别模块，用于采集每个锂离子电池单元在充电过程中的动态温度数据，并根据所述动态温度数据，判断所述锂离子电池单元是否发生温度异常事件；
电池充电状态调整模块，用于根据发生温度异常事件的锂离子电池单元的实时充电状态信息，调整发生温度异常事件的锂离子电池单元的充电状态；
电池偏差温度确定模块，用于采集所述锂离子电池单元的温度信息及其所处外界环境的温度信息，以此得到所述锂离子电池单元自身的偏差温度；
电池温度补偿模块，用于根据所述锂离子电池单元自身的偏差温度，对所述锂离子电池单元进行温度补偿；
电池连接状态调整模块，用于根据经过所述温度补偿得到的最终温度值，调整所述锂离子电池单元与充电电源的连接状态；
所述电池充电操作参数确定模块用于根据锂离子电池阵列包含的所有锂离子电池单元各自的初始电池状态参数，确定对每个锂离子电池单元进行充电的充电操作参数，包括：
获取锂离子电池阵列包含的所有锂离子电池单元各自的初始电池电量值和电池漏电流值；根据所述初始电池电量值，判断所述锂离子电池单元是否需要进行充电；再根据需要进行充电的锂离子电池单元的电池漏电流值，确定所述锂离子电池单元的充电电流值；
所述电池充电温度状态识别模块用于采集每个锂离子电池单元在充电过程中的动态温度数据，并根据所述动态温度数据，判断所述锂离子电池单元是否发生温度异常事件，包括：
采集所述锂离子电池单元在充电过程中当电池单元每增加一个单位电量值时其对应的温度数据，从而得到整个充电过程对应的动态温度数据；
对所述动态温度数据进行分析，得到所述锂离子电池单元在平均升温速度；若所述平均升温速度大于或等于预设升温速度阈值，则判断所述锂离子电池单元发生温度异常事件；否则，判断所述锂离子电池单元未发生温度异常事件。
6.如权利要求5所述的用于锂离子电池的温度控制系统，其特征在于：
所述电池充电状态调整模块用于根据发生温度异常事件的锂离子电池单元的实时充电状态信息，调整发生温度异常事件的锂离子电池单元的充电状态，包括：
获取发生温度异常事件的锂离子电池单元的实时充电速度；其中，所述实时充电速度是指所述锂离子电池单元在单位时间内的实际充电量；
将所述实时充电速度与预设充电速度阈值进行对比，若所述实时充电速度小于预设充电速度阈值，则保持所述锂离子电池单元当前的充电电流不变；若所述实时充电速度大于或等于预设充电速度阈值，则降低所述锂离子电池单元的充电电流；
所述电池偏差温度确定模块用于采集所述锂离子电池单元的温度信息及其所处外界环境的温度信息，以此得到所述锂离子电池单元自身的偏差温度，包括：
采集所述锂离子电池单元的实时温度值和所述锂离子电池单元所处外界环境的实时温度值，以此得到所述锂离子电池单元自身的偏差温度。
7.如权利要求5所述的用于锂离子电池的温度控制系统，其特征在于：
所述电池温度补偿模块用于根据所述锂离子电池单元自身的偏差温度，对所述锂离子电池单元进行温度补偿，包括：
根据所述锂离子电池单元自身的偏差温度和实时温度值，得到对所述锂离子电池单元进行温度补偿后的最终温度值；
所述电池连接状态调整模块用于根据经过所述温度补偿得到的最终温度值，调整所述锂离子电池单元与充电电源的连接状态，包括：
将所述最终温度值与所述锂离子电池单元的安全工作温度进行对比，若所述最终温度值大于或等于所述安全工作温度，则断开所述锂离子电池单元与充电电源的连接以及所述锂离子电池单元与所述锂离子电池阵列中其他锂离子电池单元的连接；若所述最终温度值小于所述安全工作温度，则保持所述锂离子电池单元与充电电源当前的连接状态不变。
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