【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于鋰電池熱管理，尤其涉及一種鋰電池熱管理調控方法、裝置及設備。
技術介紹
1、目前，鋰電池的熱管理技術存在一定的不足。例如，現有技術在高功率放電或高溫環境下，鋰電池的熱管理系統往往難以均勻地控制電芯溫度，導致部分電芯過熱或冷卻不充分。這種不均勻的熱管理不僅會影響電池的整體性能，還可能降低電池的使用壽命，并且在極端情況下可能引發安全隱患。現有技術無法充分滿足在多工況、多環境條件下對鋰電池進行精準熱管理的需求。例如，常規的冷卻系統缺乏對溫度動態變化的快速響應機制，導致無法有效應對電芯溫度的快速上升。同時，傳統的冷卻流量控制方式大多基于固定參數調節，無法根據電芯的實際熱量需求進行智能調整。因此，亟需一種在復雜工作環境下依然能夠實現對鋰電池各個電芯精準溫控的熱管理方法。在保證溫度均衡和散熱效率的同時，還能夠動態響應電池系統的溫度變化，以提高電池的安全性、使用壽命和整體性能。
技術實現思路
1、針對上述存在的技術不足，本專利技術的目的是提出一種鋰電池熱管理調控方法，旨在解決現有技術中在高功率使用或極端環境條件下，鋰電池系統容易因過熱導致性能下降或壽命縮短，尤其在電芯溫差較大時，無法實現有效的均勻散熱的技術問題。
2、為解決上述技術問題，本專利技術采用如下技術方案：本專利技術提供一種鋰電池熱管理調控方法，
3、所述鋰電池熱管理調控方法包括：
4、步驟s10：基于多個嵌入式溫度傳感器實時采集鋰電池電芯的溫度數據，形成溫度矩陣t，所述溫度傳感器的精度
5、步驟s20：根據溫度矩陣t，通過傅里葉熱傳導方程計算電芯之間的熱流密度q，進而生成熱流矩陣h，其中熱流密度q的計算公式為：
6、
7、其中q為熱流密度，k為鋰電池材料的導熱系數，為溫度梯度；
8、步驟s30：基于熱流矩陣h，使用差分方程計算各電芯的冷卻需求，形成冷卻需求參數矩陣c，所述差分方程為：
9、
10、其中ti為第i個電芯的溫度，tavg為電池組的平均溫度，rc為冷卻流體的熱容系數；
11、步驟s40：根據冷卻需求參數矩陣c，通過粒子群優化算法動態調整冷卻液的流速，優化目標為將各電芯的溫差控制在±2℃以內，冷卻液的流量范圍為每分鐘50至200升，流速調節范圍為1至5米/秒；
12、步驟s50：通過閉環反饋實時監測冷卻后的溫度數據與優化目標的偏差，當溫差超過1℃時，自動調整冷卻液的流速。
13、優選地，所述步驟s40中，粒子群優化算法采用如下公式：
14、vi(t+1)＝wvi(t)+c1r1(pi,best-xi(t))+c2r2(gbest-xi(t))
15、其中，vi(t+1)表示粒子i在t+1時刻的速度，vi(t)表示粒子i在t時刻的速度，xi(t)為粒子i的當前位置，pi,best為粒子i的歷史最優位置，gbest為全局最優位置，c1和c2為學習因子，r1和r2為隨機數，w為慣性權重。
16、優選地，所述步驟s40中，粒子群優化算法優化目標采用公式：
17、
18、其中，ti為第i個電芯的溫度，tavg為電池系統的平均溫度，n是電池單元的總數。
19、優選地，所述步驟s50中，自動調整冷卻液的流速采用公式：
20、vcooland(t+1)＝vcooland(t)+α·δm
21、其中vcooland(t+1)為t+1時刻的冷卻液流速，vcooland(t)為當前時刻t的冷卻液流速，α為自適應調節系數，決定流速調整的幅度，δm為當前電池溫度與目標溫度的偏差。
22、優選地，步驟s10中，嵌入式溫度傳感器采用高精度數字溫度傳感器。
23、優選地，步驟s10中，溫度采集范圍為-20℃至80℃。
24、優選地，步驟s50中，閉環反饋的響應時間小于3秒。
25、本專利技術還提供一種鋰電池熱管理裝置，包括：
26、溫度采集模塊，用于基于多個嵌入式溫度傳感器實時采集鋰電池電芯的溫度數據，形成溫度矩陣t，所述溫度傳感器的精度為±0.1℃，溫度采集頻率為每秒10次；
27、熱流計算模塊，用于根據溫度矩陣t，通過傅里葉熱傳導方程計算電芯之間的熱流密度q，進而生成熱流矩陣h；
28、冷卻需求計算模塊，用于基于熱流矩陣h，使用差分方程計算各電芯的冷卻需求，形成冷卻需求參數矩陣c；
29、冷卻流速調節模塊，用于根據冷卻需求參數矩陣c，通過粒子群優化算法動態調整冷卻液的流速，優化目標為將各電芯的溫差控制在±2℃以內，冷卻液的流量范圍為每分鐘50至200升，流速調節范圍為1至5米/秒；
30、反饋控制模塊，用于通過閉環反饋實時監測冷卻后的溫度數據與優化目標的偏差，當溫差超過1℃時，自動調整冷卻液的流速；
31、本專利技術還提供一種鋰電池熱管理設備，包括：
32、存儲器、處理器及存儲在所述存儲器上并可在所述處理器上運行的鋰電池熱管理程序，所述鋰電池熱管理程序被所述處理器執行時實現如所述的鋰電池熱管理調控方法。
33、本專利技術還提供一種計算機程序產品，包括鋰電池熱管理程序，所述鋰電池熱管理程序被處理器執行時實現如所述的鋰電池熱管理調控方法。
34、本專利技術的有益效果在于：相較于現有技術中在高功率使用或極端環境條件下，鋰電池系統容易因過熱導致性能下降或壽命縮短，尤其在電芯溫差較大時，無法實現有效的均勻散熱的問題，本專利技術通過結合溫度實時監測調整冷卻液流速，實現了精確的熱管理，從而避免了過熱或局部冷卻不均的問題，提高了電池系統的穩定性和安全性。
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1.一種鋰電池熱管理調控方法，其特征在于，所述鋰電池熱管理調控方法包括：
2.如權利要求1所述的一種鋰電池熱管理調控方法，其特征在于，步驟S40中，粒子群優化算法采用如下公式：
3.如權利要求1所述的一種鋰電池熱管理調控方法，其特征在于，步驟S40中，粒子群優化算法優化目標采用公式：
4.如權利要求1所述的一種鋰電池熱管理調控方法，其特征在于，步驟S50中，自動調整冷卻液的流速采用公式：
5.如權利要求1所述的一種鋰電池熱管理調控方法，其特征在于，步驟S10中，嵌入式溫度傳感器采用數字溫度傳感器。
6.如權利要求1所述的一種鋰電池熱管理調控方法，其特征在于，步驟S10中，溫度采集范圍為-20℃至80℃。
7.如權利要求1所述的一種鋰電池熱管理調控方法，其特征在于，步驟S50中，閉環反饋的響應時間小于3秒。
8.一種鋰電池熱管理裝置，其特征在于，裝置包括：
9.一種鋰電池熱管理設備，其特征在于，設備包括：
10.一種計算機程序產品，其特征在于，所述計算機程序產品包括鋰電池熱管
...【技術特征摘要】
1.一種鋰電池熱管理調控方法，其特征在于，所述鋰電池熱管理調控方法包括：
2.如權利要求1所述的一種鋰電池熱管理調控方法，其特征在于，步驟s40中，粒子群優化算法采用如下公式：
3.如權利要求1所述的一種鋰電池熱管理調控方法，其特征在于，步驟s40中，粒子群優化算法優化目標采用公式：
4.如權利要求1所述的一種鋰電池熱管理調控方法，其特征在于，步驟s50中，自動調整冷卻液的流速采用公式：
5.如權利要求1所述的一種鋰電池熱管理調控方法，其特征在于，步驟s10中，嵌入式溫度傳感器采...
【專利技術屬性】
技術研發人員：渠慎程，李文俠，
申請(專利權)人：徐州儲盈電子科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
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