CN110696624A - 基于电池储能的安全监测预警方法、装置、设备及介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于电池储能的安全监测预警方法、装置、设备及介质，该方法包括步骤：实时监测用于电池储能的电池箱内的环境温度，基于环境温度确定电池箱的安全状态级别；若环境温度小于第一预设温度值，则确定安全状态级别为一级状态；若环境温度等于或大于第一预设温度值且小于第二预设温度值，则确定安全状态级别为二级状态，并阻断电池箱内部问题电池的产热化学反应；若环境温度等于或者大于第二预设温度值，则根据设置于电池箱中多个传感器测得的参数值确定安全状态级别为预设危险状态级别，实现了根据环境温度和其他参数值将电池的安全状态分为多个级别，管理人员可以依据安全状态级别以采取相应的消除危险状况的措施。

Description

基于电池储能的安全监测预警方法、装置、设备及介质

技术领域

本发明涉及电池领域，尤其涉及一种基于电池储能的安全监测预警方法、装置、设备及介质。

背景技术

近年来，在传统化石能源短缺和环保问题的双重压力下，我国积极支持与发展新能源产业，以锂离子电池为主要储存介质的电化学储能系统发展迅速。电化学储能系统可以解决风电和光伏发电的随机性和间歇性问题，起到调峰调频、灵活输出、无功支撑的作用，从而充分利用风力与光伏能源、提高供电质量与电网的安全经济性。然而，受产品质量、电化学储能系统集成安装以及锂离子电池本身特性的限制，电化学储能系统面临着很大的安全风险，一旦发生起火事故，将会对储能电站形成毁灭性的破坏，从而带来巨大的经济损失、环境污染和社会影响。目前，对于电化学储能系统锂离子电池热失控报警装置的安装还并没有相应国家标准或强制要求。

锂系电化学储能系统的基本单元为锂离子电池，锂离子电池在热滥用、机械滥用、电滥用条件下，极有可能发生热失控。而储能系统中，锂离子电池密集排布，单个电池发生热失控后，很可能引发周边电池继续失控，最终形成严重的火灾甚至爆炸事故。鉴于此，开展电化学储能系统的安全监测技术研究对于保证储能电站的安全运行具有重要意义。目前，锂系电化学储能系统的安全监测形式引用的参数较为单一，对储能系统的安全状态的判断具有较大的局限性，且不能对锂系电池储能全过程进行有效监测，进而存在漏检的情况。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种基于电池储能的安全监测预警方法、装置、设备以及存储介质，旨在解决目前由于引用的参数单一而使得对储能系统的安全监测受限的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种基于电池储能的安全监测预警方法，所述基于电池储能的安全监测预警方法包括步骤：

实时监测用于电池储能的电池箱内的环境温度，基于所述环境温度确定所述电池箱的安全状态级别；

若所述环境温度小于第一预设温度值，则确定所述安全状态级别为一级状态；

若所述环境温度等于或大于所述第一预设温度值且小于第二预设温度值，则确定所述安全状态级别为二级状态，并阻断所述电池箱内部问题电池的产热化学反应；

若所述环境温度等于或者大于所述第二预设温度值，则根据设置于所述电池箱中多个传感器测得的参数值确定所述安全状态级别为预设危险状态级别。

可选地，所述多个传感器包括温度传感器，所述温度传感器测得并输出的参数值为温升速率值；

根据设置于所述电池箱中多个传感器测得的参数值确定所述安全状态级别为预设危险状态级别的步骤包括：

若所述温升速率值大于第一预设速率值且小于第二预设速率值的时间满足预设时长，则确定所述安全状态级别为三级状态；

若所述温升速率值等于或大于第二预设速率值，则确定所述安全状态级别为四级状态。

可选地，所述多个传感器包括CO传感器、VOC传感器和烟雾传感器，所述CO传感器测得并输出的参数值为CO浓度值，所述VOC传感器测得并输出的参数值为VOC电压值，所述烟雾传感器测得并输出的参数值为烟雾电压值，

所述根据设置于所述电池箱中多个传感器测得的参数值确定所述安全状态级别为预设危险状态级别的步骤包括：

若所述CO浓度值大于预设浓度值且所述VOC电压值大于第一预设电压值，则确定所述安全状态级别为三级状态；或

若所述CO浓度值大于预设浓度值且所述烟雾电压值大于第二预设电压值，则确定所述安全状态级别为三级状态；或

若所述VOC电压值大于第一预设电压值且所述烟雾电压值大于第二预设电压值，则确定所述安全状态级别为三级状态。

可选地，所述阻断所述电池箱内部问题电池的产热化学反应的步骤包括：

将所述二级状态的状态信息发送至管理平台，通过所述管理平台查询所述状态信息对应的所述电池箱，并选择一种预设处理方式对所述电池箱内部问题电池进行处理，所述处理方式包括电流限制、功率限制或关停操作。

可选地，所述基于电池储能的安全监测预警方法还包括：

若根据设置于所述电池箱中多个传感器测得的参数值确定所述安全状态级别既可以是三级状态，也可以是四级状态时，将所述安全状态级别确定为四级状态。

可选地，所述若所述温升速率值等于或大于第二预设速率值，则确定所述安全状态级别为四级状态的步骤之后，还包括：

将所述四级状态的状态信息发送至所述管理平台，通过所述管理平台开启对所述状态信息对应的所述电池箱中的消防功能。

可选地，所述实时监测用于电池储能的电池箱内的环境温度，基于所述环境温度确定所述电池箱的安全状态级别的步骤之前，还包括：

对所述电池箱进行初始化，并监测所述温度传感器、所述CO传感器、所述VOC传感器和所述烟雾传感器的功能是否均正常；

若是，则启动安全监测模式；

若否，则将监测结果发送至所述管理平台。

此外，为实现上述目的，本发明还提供一种基于电池储能的安全监测预警装置，所述安全监测预警装置包括：

监测模块，用于实时监测用于电池储能的电池箱内的环境温度；

确定模块，用于基于所述环境温度确定所述电池箱的安全状态级别；

所述确定模块还用于若所述环境温度小于第一预设温度值，则确定所述安全状态级别为一级状态；

所述确定模块还用于若所述环境温度等于或大于所述第一预设温度值且小于第二预设温度值，则确定所述安全状态级别为二级状态；

阻断模块，用于阻断所述电池箱内部问题电池的产热化学反应；

所述确定模块还用于若所述环境温度等于或者大于所述第二预设温度值，则根据设置于所述电池箱中多个传感器测得的参数值确定所述安全状态级别为预设危险状态级别。

此外，为实现上述目的，本发明还提供一种基于电池储能的安全监测预警设备，所述基于电池储能的安全监测预警设备包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的基于电池储能的安全监测预警程序，所述基于电池储能的安全监测预警程序被所述处理器执行时实现如上所述的基于电池储能的安全监测预警方法的步骤。

此外，为实现上述目的，本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有所述基于电池储能的安全监测预警程序，所述基于电池储能的安全监测预警程序被处理器执行时实现如上所述的基于电池储能的安全监测预警方法的步骤。

本发明通过实时监测用于电池储能的电池箱内的环境温度，以根据环境温度判断电池箱的安全状态，对电池箱温度的实时监测起到了对电池箱储能的全过程监测，时刻掌握电池箱的储能安全情况，有效降低了危险性事件发生的次数，当温度达到第二预设温度值时，又引用了多个参数值对电池箱的安全状态进行监测，打破了现有技术中仅引用单一的参数对储能环境安全监测的局限性，防止在温度参数对储能环境的安全状态监测不适用的情况下可继续根据其他的参数对储能环境的安全状态进行监测，防止漏检和误检，实现了根据环境温度和其他参数值将电池的安全状态分为多个级别，管理人员可以依据安全状态级别以采取相应的消除危险状况的措施。

附图说明

图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的结构示意图；

图2是本发明基于电池储能的安全监测预警方法第一实施例的流程示意图；

图3是应用本发明的锂系电池储能的安全状态判断流程图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明提供了一种基于电池储能的安全监测系统，参照图1，图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的结构示意图。

需要说明的是，图1即可为基于电池储能的安全监测系统的硬件运行环境的结构示意图。本发明实施例基于电池储能的安全监测系统可以包括是PC，便携计算机，服务器等系统。

如图1所示，该基于电池储能的安全监测系统可以包括：处理器1001，例如CPU，存储器1005，用户接口1003，网络接口1004，通信总线1002。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示屏(Display)、输入单元比如键盘(Keyboard)，可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如WI-FI接口)。存储器1005可以是高速RAM存储器，也可以是稳定的存储器(non-volatile memory)，例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。

可选地，基于电池储能的安全监测系统还可以包括RF(Radio Frequency，射频)电路，传感器、WiFi模块等等。

本领域技术人员可以理解，图1中示出的基于电池储能的安全监测系统结构并不构成基于电池储能的安全监测系统的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

如图1所示，作为一种计算机存储可读存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、网络通信模块、用户接口模块以及基于电池储能的安全监测预警程序。其中，操作系统是管理和控制基于电池储能的安全监测预警设备硬件和软件资源的程序，支持基于电池储能的安全监测预警程序以及其它软件或程序的运行。

图1所示的基于电池储能的安全监测系统，可用于电池储能环境的安全监测，用户接口1003主要用于侦测或者输出各种信息，如侦测环境温度和输出状态信息等；网络接口1004主要用于与后台服务器交互，进行通信；处理器1001可以用于调用存储器1005中存储的基于电池储能的安全监测预警程序，并执行以下操作：

实时监测用于电池储能的电池箱内的环境温度，基于所述环境温度确定所述电池箱的安全状态级别；

若所述环境温度小于第一预设温度值，则确定所述安全状态级别为一级状态；

若所述环境温度等于或大于所述第一预设温度值且小于第二预设温度值，则确定所述安全状态级别为二级状态，并阻断所述电池箱内部问题电池的产热化学反应；

若所述环境温度等于或者大于所述第二预设温度值，则根据设置于所述电池箱中多个传感器测得的参数值确定所述安全状态级别为预设危险状态级别。

进一步地，所述多个传感器包括温度传感器，所述温度传感器测得并输出的参数值为温升速率值；

根据设置于所述电池箱中多个传感器测得的参数值确定所述安全状态级别为预设危险状态级别的步骤包括：

若所述温升速率值大于第一预设速率值且小于第二预设速率值的时间满足预设时长，则确定所述安全状态级别为三级状态；

若所述温升速率值等于或大于第二预设速率值，则确定所述安全状态级别为四级状态。

进一步地，所述多个传感器包括CO传感器、VOC传感器和烟雾传感器，所述CO传感器测得并输出的参数值为CO浓度值，所述VOC传感器测得并输出的参数值为VOC电压值，所述烟雾传感器测得并输出的参数值为烟雾电压值，

所述根据设置于所述电池箱中多个传感器测得的参数值确定所述安全状态级别为预设危险状态级别的步骤包括：

若所述CO浓度值大于预设浓度值且所述VOC电压值大于第一预设电压值，则确定所述安全状态级别为三级状态；或

若所述CO浓度值大于预设浓度值且所述烟雾电压值大于第二预设电压值，则确定所述安全状态级别为三级状态；或

若所述VOC电压值大于第一预设电压值且所述烟雾电压值大于第二预设电压值，则确定所述安全状态级别为三级状态。

进一步地，所述阻断所述电池箱内部问题电池的产热化学反应的步骤包括：

将所述二级状态的状态信息发送至管理平台，通过所述管理平台查询所述状态信息对应的所述电池箱，并选择一种预设处理方式对所述电池箱内部问题电池进行处理，所述处理方式包括电流限制、功率限制或关停操作。

进一步地，所述基于电池储能的安全监测预警方法还包括：

若根据设置于所述电池箱中多个传感器测得的参数值确定所述安全状态级别既可以是三级状态，也可以是四级状态时，将所述安全状态级别确定为四级状态。

进一步地，所述若所述温升速率值等于或大于第二预设速率值，则确定所述安全状态级别为四级状态的步骤之后，处理器1001还可以用于调用存储器1005中存储的基于电池储能的安全监测预警程序，并执行以下步骤：

将所述四级状态的状态信息发送至所述管理平台，通过所述管理平台开启对所述状态信息对应的所述电池箱中的消防功能。

进一步地，所述实时监测用于电池储能的电池箱内的环境温度，基于所述环境温度确定所述电池箱的安全状态级别的步骤之前，处理器1001还可以用于调用存储器1005中存储的基于电池储能的安全监测预警程序，并执行以下步骤：

对所述电池箱进行初始化，并监测所述温度传感器、所述CO传感器、所述VOC传感器和所述烟雾传感器的功能是否均正常；

若是，则启动安全监测模式；

若否，则将监测结果发送至所述管理平台。

本发明通过实时监测用于电池储能的电池箱内的环境温度，以根据环境温度判断电池箱的安全状态，对电池箱温度的实时监测起到了对电池箱储能的全过程监测，时刻掌握电池箱的储能安全情况，有效降低了危险性事件发生的次数，当温度达到第二预设温度值时，又引用了多个参数值对电池箱的安全状态进行监测，打破了现有技术中仅引用单一的参数对储能环境安全监测的局限性，防止在温度参数在对储能环境的安全状态监测不适用的情况下可继续根据其他的参数对储能环境的安全状态进行监测，防止漏检和误检，实现了根据环境温度和其他参数值将电池的安全状态分为多个级别，管理人员可以依据安全状态级别以采取相应的消除危险状况的措施。

本发明基于电池储能的安全监测预警设备具体实施方式与下述基于电池储能的安全监测预警方法各实施例基本相同，在此不再赘述。

基于上述的硬件结构，提出基于电池储能的安全监测预警方法的各个实施例。

参照图2，图2为本发明基于电池储能的安全监测预警方法第一实施例的流程示意图。

在本实施例中，提供了基于电池储能的安全监测预警方法的实施例，需要说明的是，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以用不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

在本实施例中，基于电池储能的安全监测预警方法可选应用于基于电池储能的安全监测系统中，基于电池储能的安全监测系统可包括PC，便携式计算机，服务器等。

本实施例中，基于电池储能的安全监测预警方法包括：

步骤S10，实时监测用于电池储能的电池箱内的环境温度，基于所述环境温度确定所述电池箱的安全状态级别。

电池储能是借用电池箱实现的，每个电池箱除储存有电池外均设有温度传感器，每个电池箱的温度传感器均可以实时监测其所处的电池箱的环境温度，根据环境温度判断该电池箱的安全状态级别，并将安全状态级别的相关信息发送至管理平台，以通知管理人员采取相应的维护电池箱安全的信息。

步骤S20，若所述环境温度小于第一预设温度值，则确定所述安全状态级别为一级状态。

第一预设温度可以是研究人员根据实验结果得出的，比如，如图3，用于锂系电池储能的第一预设温度值可以是40℃，当电池箱中的环境温度小于第一预设温度值时，电池箱中的安全监测模块根据该环境温度将该电池箱的安全状态判定为一级状态，生成该一级状态的状态信息并将其发送至管理平台。一级状态对应的电池箱所处的安全状态是电池箱的温度正常，电池储能正常的进行。状态信息中含有安全状态级数和该安全状态级数对应的电池箱的电池箱地址，以及电池箱中电池的位置等信息。当管理平台接收到一级状态的状态信息判断状态信息中的电池箱地址对应的电池箱处于正常运行的状态。

步骤S30，若所述环境温度等于或大于所述第一预设温度值且小于第二预设温度值，则确定所述安全状态级别为二级状态，并阻断所述电池箱内部问题电池的产热化学反应。

第二预设温度与第一预设温度相同，也可以是研究人员根据实验结果得出的，比如，如图3，用于锂系电池储能的第二预设温度值可以是60℃。当电池箱中的环境温度大于第一预设温度值且小于第二预设温度值时，电池箱中安全监测模块根据该环境温度将电池箱的安全状态判定为二级状态，生成二级状态的状态信息并将其发送至管理平台。与一级状态的状态信息相同，二级状态的状态信息中也含有安全状态级数和该安全状态级数对应的电池箱的电池箱地址，以及电池箱中问题电池的位置等信息。二级状态对应的电池箱所处的安全状态是电池内部出现了由于可逆产热反应而导致的充电过度或者放电过度的现象，这些现象均是由电池箱内部问题电池产生的。当管理平台接收到二级状态的状态信息判断该电池箱在储能过程中出现了异常情况，管理平台可以自动根据该异常情况采取相应的排除异常情况的措施，例如阻断出现异常情况的电池箱内部问题电池的可逆产热反应，也就是产热化学反应。需要说明的是，管理平台也可以获取管理人员的手动信息确定排除异常情况的措施。

进一步地，步骤S30还包括：

步骤a，将所述二级状态的状态信息发送至管理平台，通过所述管理平台查询所述状态信息对应的所述电池箱，并选择一种预设处理方式对所述电池箱内部问题电池进行处理，所述预设处理方式包括电流限制、功率限制或关停操作。

当管理平台接收到二级状态的状态信息时，根据该状态信息中的电池箱地址和电池箱的电池位置定位到处于二级状态的电池箱中的问题电池，从预存的处理异常情况的处理方式中选择一种处理方式并发送该处理方式的指令至该电池箱中BMS模块，BMS模块接收并执行接收到的处理异常情况的指令。需要说明的是，选择处理方式可以自动选择也可以手动选择。

进一步地，处理异常情况的处理方式包括电流限制、功率限制或关停操作。

电流限制是指减小用于电池箱储能的电流输入和输出，功率限制是指减小用于电池箱储能的功率输入和输出，关停操作是指停止电池箱的储能和输出功能。上述几种处理方式均可以起到阻隔电池箱内部的产热化学反应，降低电池箱的环境温度。

步骤S40，若所述环境温度等于或者大于所述第二预设温度值，则根据设置于所述电池箱中多个传感器测得的参数值确定所述安全状态级别为预设危险状态级别。

当环境温度等于或者大于第二预设温度值时，说明此时的电池箱处于较为危险的状态，电池箱内部情况已经变得复杂，所以此时需要引用多种参数对电池箱的内部环境进行监测。这些参数均是通过不同的传感器测得，传感器与温度传感器一样均置于电池箱内部，电池箱内部的安全监测模块根据这些参数判断电池箱的安全状态处于三级状态还是四级状态，三级状态和四级状态均为预设危险状态。

进一步地，所述根据设置于所述电池箱中多个传感器测得的参数值确定所述安全状态级别为预设危险状态级别的步骤包括：

步骤b，若所述温升速率值大于第一预设速率值且小于第二预设速率值的时间满足预设时长，则确定所述安全状态级别为三级状态。

所述多个传感器中包括温度传感器，温度传感器除了可以测电池箱的环境温度外，还可以测量温升速率，温升速率指的是单位时间内电池箱的环境温度的上升值。

第一预设速率值和第二预设速率值可以是研发人员根据实验结果获得的，当温度传感器测得的温升速率大于第一预设速率值且小于第二预设速率值，并且温升速率保持在大于第一预设速率值且小于第二预设速率值的时间大于或者等于预设时长，电池箱中的安全监测模块根据该温升速率将电池箱的安全状态判断确定为三级状态，电池箱处于三级状态的表现为电池箱内部温度升高较快，且释放可燃气体和烟雾。BSM模块将三级状态的状态信息发送至管理平台，管理平台可以启动消防装置，释放灭火剂以减缓或阻断问题电池箱的热失控过程，并抑制电池箱内可燃气体发生着火或者爆燃等情况。

步骤c，若所述温升速率值等于或大于第二预设速率值，则确定所述安全状态级别为四级状态。

当温度传感器监测到电池箱内部的温升速率等于或大于第二预设速率值时，电池箱中的安全监测模块根据该温升速率将电池箱的安全状态级别确定为四级状态，电池箱处于四级状态说明电池箱已经发生完全热失控，出现明火。

进一步地，步骤c之后，还包括：

步骤d，将所述四级状态的状态信息发送至所述管理平台，通过所述管理平台开启对所述状态信息对应的所述电池箱中的消防功能。

电池箱中的安全监测模块将四级状态的状态信息发送至管理平台，管理平台根据状态信息中的位置信息定位到处于四级状态的电池箱，启动该电池箱中预存的消防功能，大量喷射灭火剂，抑制火情，减缓热失控扩散过程，防止火灾蔓延至其他的电池箱。

需要说明的是，本实施例提供的安全监测预警方法将电池箱安全状态分为四级并传输四级状态的状态信息至管理平台，四级状态彼此之间存在覆盖关系，即各个传感器处于实时工作状态，采集所有的传感器信号并在BSM模块中进行判断，满足任一级安全状态判定条件时，就发出相应的状态信息，当出现多级安全状态时，高级的状态信息覆盖低级的状态信息。

本实施例通过实时监测用于电池储能的电池箱内的环境温度，以根据环境温度判断电池箱的安全状态，对电池箱温度的实时监测起到了对电池箱储能的全过程监测，时刻掌握电池箱的储能安全情况，有效降低了危险性事件发生的次数，当温度达到第二预设温度值时，又引用了多个参数值对电池箱的安全状态进行监测，打破了现有技术中仅引用单一的参数对储能环境安全监测的局限性，防止温度参数在对储能环境的安全状态监测不适用的情况下可继续根据其他的参数对储能环境的安全状态进行监测，防止漏检和误检。本实施例将电池的安全状态分为多级的意义在于可以实时反映电池箱的运行状态，尽可能快的发现处于异常状态或者热失控的单个电池箱，为采取相应处置措施预留充足时间，提高锂系电化学储能系统的安全性。

进一步地，提出本发明基于电池储能的安全监测预警方法的第二实施例。

所述基于电池储能的安全监测预警方法的第二实施例与所述基于电池储能的安全监测预警方法的第一实施例的区别在于，所述根据设置于所述电池箱中多个传感器测得的参数值确定所述安全状态级别为预设危险状态级别还包括以下步骤：

步骤e，若所述CO浓度值大于预设浓度值且所述VOC电压值大于第一预设电压值，则确定所述安全状态级别为三级状态；或

步骤f，若所述CO浓度值大于预设浓度值且所述烟雾电压值大于第二预设电压值，则确定所述安全状态级别为三级状态；或

步骤g，若所述VOC电压值大于第一预设电压值且所述烟雾电压值大于第二预设电压值，则确定所述安全状态级别为三级状态。

实施例一中的多个传感器还包括CO(一氧化碳)传感器、VOC(Volatile OrganicCompounds，挥发性有机化合物)传感器和烟雾传感器，所述CO传感器测得并输出的参数值为CO浓度值，所述VOC传感器测得并输出的参数值为VOC电压值，所述烟雾传感器测得并输出的参数值为烟雾电压值。

需要说明的是，电池箱的安全状态处于一级状态时，除了温度传感器以外，其他的传感器均处于关闭的状态。随着电池箱内电池内部的温度逐渐升高，产热化学反应越来越剧烈，产生CO、挥发性有机物及烟雾等气体，这些气体由电池安全阀处释放，使得各个传感器可以测得这些气体，并得到相应的测量值以供安全监测模块判断电池箱所处的安全状态。

当CO传感器测得的CO浓度值大于预设浓度值且VOC传感器测得的VOC电压值大于第一预设电压值时，BSM模块判断电池箱处于三级状态。

当CO传感器测得的CO浓度值大于预设浓度值且烟雾传感器测得的烟雾电压值大于第二预设电压值时，BSM模块判断电池箱处于三级状态。

当VOC传感器测得的VOC电压值大于第一预设电压值且烟雾传感器测得的烟雾电压值大于第二预设电压值时，BSM模块判断电池箱处于三级状态。

关于判断锂系电池储能的安全状态的参数值可以参考如：预设浓度值为400ppm(parts per million)，第一预设电压值为4.0V(伏)，第二预设电压值为3.0V(伏)。

本实施例提供了多种参数，以供安全监测模块判断电池箱所处的安全状态，本实施例中仅将这些参数作为三级状态的判断，主要是因为三级状态处于二级状态(较为安全的状态)和四级状态(危险状态)之间，电池箱的内部环境较为复杂，必须重视处于三级状态的电池箱，因为很有可能往危险的四级状态发展。

需要说明的是，本实施例中多个传感器测得的参数值满足上述的条件之一时，温度传感器测得的温度值以及温升速率可能满足确定电池箱处于四级状态的条件。

进一步地，所述基于电池储能的安全监测预警方法还包括：

步骤h，若根据设置于所述电池箱中多个传感器测得的参数值确定所述安全状态级别既可以是三级状态，也可以是四级状态时，将所述安全状态级别确定为四级状态。

若根据设置于电池箱中＝多个传感器测得的参数值确定安全状态级别可以是三级状态也可以是四级状态时，将电池箱的安全状态级别确定为四级状态。将四级状态的状态信息告知管理人员，已采取措施，解除电池箱面临的危险。

本实施例提供了多个判断电池箱处于三级状态的方法，可以有效的防止出现对三级状态漏检的情况，起到了对电池箱的安全状态的预判断的作用，以防电池箱发展成为四级状态，也打破了仅将温度作为判断电池箱安全性的参数的局限性。

进一步地，提出本发明基于电池储能的安全监测预警方法的第三实施例。

所述基于电池储能的安全监测预警方法的第三实施例与所述基于电池储能的安全监测预警方法的第一实施例和第二实施例的区别在于，所述实时监测用于电池储能的电池箱的环境温度，基于所述环境温度确定所述电池箱的安全状态级别的步骤之前，还包括：

步骤i，对所述电池箱进行初始化，并监测所述温度传感器、所述CO传感器、所述VOC传感器和所述烟雾传感器的功能是否均正常。

对电池箱进行初始化，可以理解为在对电池箱开始进行安全监测之前，需对各个传感器进行校正，将电池箱的安全状态均设置为一级状态，再对电池箱中的温度传感器、CO传感器、VOC传感器和烟雾传感器的功能进行检查，以使其可以实时对电池箱的安全状态进行检查而不发生故障。

需要说明的是，当消除了电池箱内部的异常情况之后，也需要对电池箱进行初始化，并对消除了异常情况的电池箱的各个传感器进行功能检查。

步骤j，若是，则启动安全监测模式；

步骤k，若否，则将监测结果发送至所述管理平台。

如果检查结果为各个传感器的功能均正常，则启动各个传感器，以打开安全监测模式，开始对电池箱的安全状态进行实时监控。

如果所有传感器至少有一个传感器的监测结果显示功能不正常，则输出提示信息以提示管理人员对功能异常的传感器进行处理，以免阻碍对电池箱的实时监测。

此外，本发明实施例还提出一种基于电池储能的安全监测预警装置，所述安全监测预警装置包括：

监测模块，用于实时监测用于电池储能的电池箱内的环境温度；

确定模块，用于基于所述环境温度确定所述电池箱的安全状态级别；

所述确定模块还用于若所述环境温度小于第一预设温度值，则确定所述安全状态级别为一级状态；

所述确定模块还用于若所述环境温度等于或大于所述第一预设温度值且小于第二预设温度值，则确定所述安全状态级别为二级状态；

阻断模块，用于阻断所述电池箱内部问题电池的产热化学反应；

所述确定模块还用于若所述环境温度等于或者大于所述第二预设温度值，则根据设置于所述电池箱中多个传感器测得的参数值确定所述安全状态级别为预设危险状态级别。

所述判断模块还包括：

确定单元，用于若所述温升速率值大于第一预设速率值且小于第二预设速率值的时间满足预设时长，则确定所述安全状态级别为三级状态；

所述确定单元还用于若所述温升速率值等于或大于第二预设速率值，则确定所述安全状态级别为四级状态。

进一步地，所述确定单元还用于若所述CO浓度值大于预设浓度值且所述VOC电压值大于第一预设电压值，则确定所述安全状态级别为三级状态；或若所述CO浓度值大于预设浓度值且所述烟雾电压值大于第二预设电压值，则确定所述安全状态级别为三级状态；或若所述VOC电压值大于第一预设电压值且所述烟雾电压值大于第二预设电压值，则确定所述安全状态级别为三级状态。

进一步地，所述阻断模块还包括：

发送单元，用于将所述二级状态的状态信息发送至管理平台；

查询单元，用于通过所述管理平台查询所述状态信息对应的所述电池箱；

选择处理单元，用于选择一种预设处理方式对所述电池箱内部问题电池进行处理。

进一步地，所述确定模块还用于若根据设置于所述电池箱中多个传感器测得的参数值确定所述安全状态级别既可以是三级状态，也可以是四级状态时，将所述安全状态级别确定为四级状态。

进一步地，所述确定单元还包括：

发送子单元，用于将所述四级状态的状态信息发送至所述管理平台；

开启子单元，用于通过所述管理平台开启对所述状态信息对应的所述电池箱中的消防功能。

进一步地，所述安全监测预警装置还包括：

初始化模块，用于对所述电池箱进行初始化；

所述监测模块还用于监测所述温度传感器、所述CO传感器、所述VOC传感器和所述烟雾传感器的功能是否均正常；

启动模块，用于若是，则启动安全监测模式；

发送模块，用于若否，则将监测结果发送至所述管理平台。

此外，本发明实施例还提出一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有基于电池储能的安全监测预警程序，所述基于电池储能的安全监测预警程序被处理器执行时实现如上所述的基于电池储能的安全监测预警方法的各个步骤。

需要说明的是，计算机可读存储介质可设置在基于电池储能的安全监测预警设备中。

本发明计算机可读存储介质具体实施方式与上述基于电池储能的安全监测预警方法各实施例基本相同，在此不再赘述。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其它变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端系统(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络系统等)执行本发明各个实施例所述的方法。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种基于电池储能的安全监测预警方法，其特征在于，所述基于电池储能的安全监测预警方法包括以下步骤：

实时监测用于电池储能的电池箱内的环境温度，基于所述环境温度确定所述电池箱的安全状态级别；

若所述环境温度小于第一预设温度值，则确定所述安全状态级别为一级状态；

若所述环境温度等于或大于所述第一预设温度值且小于第二预设温度值，则确定所述安全状态级别为二级状态，并阻断所述电池箱内部问题电池的产热化学反应；

若所述环境温度等于或者大于所述第二预设温度值，则根据设置于所述电池箱中多个传感器测得的参数值确定所述安全状态级别为预设危险状态级别。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述多个传感器包括温度传感器，所述温度传感器测得的参数值为温升速率值；

所述根据设置于所述电池箱中多个传感器测得的参数值确定所述安全状态级别为预设危险状态级别的步骤包括：

若所述温升速率值大于第一预设速率值且小于第二预设速率值的时间满足预设时长，则确定所述安全状态级别为三级状态；

若所述温升速率值等于或大于第二预设速率值，则确定所述安全状态级别为四级状态。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述多个传感器包括CO传感器、VOC传感器和烟雾传感器，所述CO传感器测得并输出的参数值为CO浓度值，所述VOC传感器测得并输出的参数值为VOC电压值，所述烟雾传感器测得并输出的参数值为烟雾电压值，

所述根据设置于所述电池箱中多个传感器测得的参数值确定所述安全状态级别为预设危险状态级别的步骤包括：

若所述CO浓度值大于预设浓度值且所述VOC电压值大于第一预设电压值，则确定所述安全状态级别为三级状态；或

若所述CO浓度值大于预设浓度值且所述烟雾电压值大于第二预设电压值，则确定所述安全状态级别为三级状态；或

若所述VOC电压值大于第一预设电压值且所述烟雾电压值大于第二预设电压值，则确定所述安全状态级别为三级状态。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述阻断所述电池箱内部问题电池的产热化学反应的步骤包括：

将所述二级状态的状态信息发送至管理平台，通过所述管理平台查询所述状态信息对应的所述电池箱，并选择一种预设处理方式对所述电池箱内部问题电池进行处理，所述预设处理方式包括电流限制、功率限制或关停操作。

5.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于电池储能的安全监测预警方法还包括：

若根据设置于所述电池箱中多个传感器测得的参数值确定所述安全状态级别既可以是三级状态，也可以是四级状态时，将所述安全状态级别确定为四级状态。

6.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述若所述温升速率值等于或大于第二预设速率值，则确定所述安全状态级别为四级状态的步骤之后，还包括：

将所述四级状态的状态信息发送至所述管理平台，通过所述管理平台开启对所述状态信息对应的所述电池箱中的消防功能。

7.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述实时监测用于电池储能的电池箱内的环境温度，基于所述环境温度确定所述电池箱的安全状态级别的步骤之前，还包括：

对所述电池箱进行初始化，并监测所述温度传感器、所述CO传感器、所述VOC传感器和所述烟雾传感器的功能是否均正常；

若是，则启动安全监测模式；

若否，则将监测结果发送至所述管理平台。

8.一种基于电池储能的安全监测预警装置，其特征在于，所述安全监测预警装置包括：

监测模块，用于实时监测用于电池储能的电池箱内的环境温度；

确定模块，用于基于所述环境温度确定所述电池箱的安全状态级别；

所述确定模块还用于若所述环境温度小于第一预设温度值，则确定所述安全状态级别为一级状态；

所述确定模块还用于若所述环境温度等于或大于所述第一预设温度值且小于第二预设温度值，则确定所述安全状态级别为二级状态；

阻断模块，用于阻断所述电池箱内部问题电池的产热化学反应；

所述确定模块还用于若所述环境温度等于或者大于所述第二预设温度值，则根据设置于所述电池箱中多个传感器测得的参数值确定所述安全状态级别为预设危险状态级别。

9.一种基于电池储能的安全监测预警设备，其特征在于，所述基于电池储能的安全监测预警设备包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的基于电池储能的安全监测预警程序，所述基于电池储能的安全监测预警程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的基于电池储能的安全监测预警方法的步骤。

10.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储有基于电池储能的安全监测预警程序，所述基于电池储能的安全监测预警程序被处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的基于电池储能的安全监测预警方法的步骤。

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