EV battery temperature estimation : Designing a model for minimal temperature of high-voltage battery in a BEV

Sammanfattning: Fordonsindustrin är inne i ett skifte, där förbränningsmotorer (ICE) bör-jar fasas ut och det satsas mer på eldrift med hjälp av batterier (BEV).  I detta arbete, som efterfrågades av Volvo Cars, utvecklades en matema-tisk modell som uppskattar den lägsta temperaturen i en elbils högspän-ningsbatteri. Modellen delades initialt upp i två delar, där den ena delen utgick från hur omgivningstemperaturen samt fordonets hastighet på-verkar eventuell värmeövergång mellan batteri och omgivning. Den andra delen utgick från hur batteriets kylsystem påverkar batteriets temperatur, där kylsystemets temperatur och flöde var de styrande fak-torerna. De styrande variablerna filtrerades med lågpassfilter där olika tidskonstanter användes. Den del som för varje tillfälle visade lägst tem-peratur var gällande. Modellen togs fram med hjälp av mätdata från testkörningar i kallt klimat där testbilens batteri var preparerad med ett antal externa temperatur sensorer, och de preparerade sensorerna an-sågs visa batteriets verkliga temperatur. Tidiga resultat visade att mo-dellen för omgivningstemperatur och hastighet visade relativt bra vär-den men saknade inflytande från kylsystemets dynamik medan mo-dellen för kylsystemet fungerade mindre bra i de flesta fall. Modellen modifierades därför till att ha hastighet och omgivningstemperatur som basfunktion och kylsystemets påverkan adderades. Resultatet visade att den senare modellen hanterade systemets dynamik bättre än tidigare modell. I framtida studier bör batteriets termiska massa samt dess egen-uppvärmning tas i beaktning.