电池温度场特性估计

基于电化学阻抗(EIS)与热敏感参数的无传感器估计

该组文献利用电池的电化学阻抗谱(EIS)、频率响应、特定频率下的复阻抗参数或热敏感电参数(TSEP),建立其与内部温度的映射关系。研究重点在于开发低成本、在线化的阻抗测量方案,实现无需内置传感器的原位温度感知。

电-热耦合模型与先进滤波算法的核心温度观测

侧重于建立等效电路模型(ECM)与集总参数热模型的耦合架构。利用扩展卡尔曼滤波(EKF)、无迹卡尔曼滤波(UKF)、滑动模态观测器(SMO)等算法,结合电流、电压及表面温度数据,实现对电池核心温度(Core Temperature)的实时鲁棒估计。

空间多维温度场重构与偏微分方程建模

关注电池内部及表面的非均匀时空温度分布。通过求解偏微分方程(PDE)、3D物理场仿真、分布参数系统建模(如Fuzzy空间映射、降阶模型)及分布式滤波算法,实现对大尺寸电池高保真、多维度的温度场重构。

数据驱动与物理信息神经网络(PINN)增强方法

利用深度学习(LSTM、CNN、Transformer、KAN)和物理信息神经网络(PINN)技术,挖掘海量运行数据中的隐藏热特性。此类方法兼具数据驱动的非线性拟合能力与物理定律的约束,提升了复杂工况下温度场预测的精度。

先进传感集成与面向BMS的热安全管理应用

探讨新型硬件(光纤FBG、超声波、磁性纳米颗粒)在温度监测中的应用,以及针对固态电池、自加热工况的专项研究。同时研究如何将估计结果应用于BMS的快充控制、热故障诊断及系统级热安全防护。

电池温度场特性估计

最终分组结果全面覆盖了电池温度场特性估计的五个关键技术路径:从基础的电热耦合模型与经典卡尔曼滤波观测,到先进的EIS无传感器频率感知;从复杂的高保真3D空间场重构与PDE建模,到前沿的物理信息神经网络(PINN)与AI驱动预测。同时,报告还囊括了新型传感技术(如光纤监测)及针对极端工况(固态电池、快充控制)的工程应用。研究趋势正从单一核心温度估计向高时空分辨率的场预测演进,旨在为下一代BMS提供更安全、高效的热管控方案。

146 篇文献,5 个研究方向
基于电化学阻抗(EIS)与热敏感参数的无传感器估计
该组文献利用电池的电化学阻抗谱(EIS)、频率响应、特定频率下的复阻抗参数或热敏感电参数(TSEP),建立其与内部温度的映射关系。研究重点在于开发低成本、在线化的阻抗测量方案,实现无需内置传感器的原位温度感知。相关文献: R. Richardson et. al, 2016 等 23 篇文献
电-热耦合模型与先进滤波算法的核心温度观测
侧重于建立等效电路模型(ECM)与集总参数热模型的耦合架构。利用扩展卡尔曼滤波(EKF)、无迹卡尔曼滤波(UKF)、滑动模态观测器(SMO)等算法,结合电流、电压及表面温度数据,实现对电池核心温度(Core Temperature)的实时鲁棒估计。相关文献: Jun Su et. al, 2026 等 51 篇文献
空间多维温度场重构与偏微分方程建模
关注电池内部及表面的非均匀时空温度分布。通过求解偏微分方程(PDE)、3D物理场仿真、分布参数系统建模(如Fuzzy空间映射、降阶模型)及分布式滤波算法,实现对大尺寸电池高保真、多维度的温度场重构。相关文献: Hong Chen et. al, 2024 等 27 篇文献
数据驱动与物理信息神经网络(PINN)增强方法
利用深度学习(LSTM、CNN、Transformer、KAN)和物理信息神经网络(PINN)技术,挖掘海量运行数据中的隐藏热特性。此类方法兼具数据驱动的非线性拟合能力与物理定律的约束,提升了复杂工况下温度场预测的精度。相关文献: Zhidi Lin et. al, 2023 等 20 篇文献
先进传感集成与面向BMS的热安全管理应用
探讨新型硬件(光纤FBG、超声波、磁性纳米颗粒)在温度监测中的应用,以及针对固态电池、自加热工况的专项研究。同时研究如何将估计结果应用于BMS的快充控制、热故障诊断及系统级热安全防护。相关文献: Patryck Ferreira et. al, 2025 等 25 篇文献