基于少测点实时重构锂电池模组温度的Gappy POD方法

来源：电工电能新技术杂志2025年第9期北京时间：

作者：苑清扬， 韩佳洁， 薛珂， 张博， 兰天， 李郁

单位：1. 大连理工大学能源与动力工程学院， 辽宁 大连 116081；
2. 大连理工大学宁波研究院， 浙江 宁波 315000；
3. 浙江一舟电子科技股份有限公司， 浙江 宁波 315191

摘要：电化学储能系统中的锂离子电池核心温度实时监测对于电池管理系统(BMS)开发以及热失控风险预警有着重要的意义。受成本和空间制约以及电池系统内可供温度测点布放位置有限导致温度数据获取不全面，从而影响电池管理系统的精度。本文利用Gappy POD算法基于电池模组箱体外部少量温度测点数据，实时重构箱体内电池核心及表面多点温度。本文建立二阶RC等效电路模型，通过18650PF锂电池HPPC测试数据对模型参数辨识，并利用基于本征正交分解的径向基函数神经网络(POD-RBF)对等效电路模型辨识参数数据库扩充得到包含更多功率-时间信息的电池发热功率变化曲线；构建有、无水冷板的电池模组数值模型并导入真实及异常发热功率变化曲线，测试Gappy POD算法在稳定和异常工况下的温度实时重构能力。本文研究表明，Gappy POD算法仅需少量温度测点便可在复杂工况下实现较高的重构精度、较强的趋势预测能力，为算法在电池管理系统及热失控预警中的应用提供基础。

关键词：锂离子电池； 等效电路模型； Gappy POD； POD-RBF； 温度预测

基金资助：宁波市重点研发计划项目： 高功率长寿命强安全储能系统模块化技术研究及应用(2023Z150)