锂离子电池温度状态: 定义、检测与估计

杨博文1, 刘思垒1, 冯旭宁2, 饶中浩3, 刘吉臻4, 吴伟雄1 （1. 暨南大学国际能源学院；2. 清华大学智能绿色车辆与交通全国重点实验室；3. 河北工业大学能源与环境工程学院；4. 华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室）

摘要：锂离子电池作为新型储能技术的重要载体, 其全生命周期的安全性和可靠性备受关注. 作为复杂的温度敏感型电化学系统, 随着能量密度上升和应用场合的拓展, 热效应引起的温度变化极大地影响锂离子电池性能. 相较于荷电状态、健康状态等, 电池温度状态能够直观地反映其内部工作状况和外部环境条件, 是未来智能电池管理系统中必不可少的物理量之一. 本文首先归纳了电池的4种温度表征指标: 表面温度、核心温度、体均温度及温度分布, 与此同时, 在模组层面讨论了温度极值和温度差值的适用性; 随后, 从温度检测和温度估计两方面对现有方法进行分类, 并系统阐述了各种温度检测估计方法的原理、优势以及局限性; 最后, 讨论了电池温度状态领域面临的挑战, 并提出了未来的发展方向.

关键词：锂离子电池, 温度状态, 智能电池, 温度检测, 温度估计