CN114374009A - 一种储能电池模组及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种储能电池模组及其控制方法,该方法通过将多个感温探头集成于电池束缚带内检测各电芯单体的表面温度,极大增加了温度感应与控制效果,BMS板根据各电芯单体的表面温度,判断所述感温探头是否损坏,并在判定所述感温探头损坏时,发出报警提示,同时维持所述储能电池模组当前的工作状态,而不发出停机保护指令,从而减少误判停机的次数,保证系统稳定运行,增加用户收益。
Description
技术领域
本发明涉及储能控制技术领域,具体涉及一种储能电池模组及其控制方法。
背景技术
储能电池模组是储能系统的关键部件,由电芯单体采用串联、并联或串并联连接方式,且只有一对正负极输出端子的电池组合体。
电池组装环节,电池组装简单、搬运便携、便于维修、安全是需要考虑的关键技术。目前,电池安全检测的主要手段为监控电芯本体温度变化,温度升高至一定范围,及时切断电路。这样可以避免电芯内部不安全反应加剧,保护整个系统稳定运行,这需要系统具备灵活且可靠的温度感应及控制系统。目前储能系统运行过程中感温探头损坏导致系统保护停机极大影响储能系统收益,需要储能系统增加温度感应点是否损坏的判断功能。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提供一种储能电池模组及其控制方法,以解决现有技术中感温探头损坏导致储能电池模组停机保护,影响储能系统收益的问题。
根据本发明实施例的第一方面,提供一种储能电池模组,包括多个电芯单体,还包括:
多个感温探头,集成于电池束缚带内,用于检测各电芯单体的表面温度;
控制板,与所述感温探头相连,用于采集各电芯单体的表面温度;
BMS板,与所述控制板相连,用于根据各电芯单体的表面温度,判断所述感温探头是否损坏,并在判定所述感温探头损坏时,发出报警提示,同时维持所述储能电池模组当前的工作状态。
优选地,所述电池束缚带包括:绝缘传热内层和绝缘固定外层;
所述感温探头,夹设在所述绝缘传热内层和绝缘固定外层中间。
优选地,所述方法,还包括:
至少两块端支撑板;
若所述端支撑板为两块,则所述端支撑板分别贴设在组装后的电芯单体左右两侧;所述电池束缚带绕设在所述端支撑板的外围。
优选地,所述端支撑板的上段和下段分别设有凹型绕线槽;
所述电池束缚带至少为两条,对称绕设在所述凹型绕线槽内。
优选地,所述端支撑板的中部挖设有手握孔;和/或,
每条所述电池束缚带内,均匀布设有多个感温点,每个感温点对应一个电芯单体;所述感温探头设置在所述感温点处。
优选地,所述控制板设置在组装后的电芯单体的上方,搭设在所述端支撑板上;
所述控制板上开设有电芯固定过孔,所述电芯固定过孔中穿设有固定柱,所述固定柱用于将所述控制板固定在组装后的电芯单体的上方。
优选地,所述控制板上设置有至少一个采集线接头;
每个所述采集线接头引出多条信号采集线,所述控制板通过所述信号采集线,与所述感温探头相连。
优选地,所述BMS板,设置在所述控制板上。
根据本发明实施例的第二方面,提供一种储能电池模组的控制方法,包括:
通过感温探头,获取所述储能电池模组的各电芯单体的表面温度;
根据各电芯单体的表面温度,判断感温探头是否损坏,并在判定所述感温探头损坏时,发出报警提示,同时维持所述储能电池模组当前的工作状态;
所述感温探头,集成于电池束缚带内,用于检测电芯单体的表面温度。
优选地,所述根据各电芯单体的表面温度,判断感温探头是否损坏,包括:
若任一感温探头检测的表面温度,与,相邻感温探头检测的表面温度,两者的差值大于阈值,则判定该感温探头损坏。
优选地,所述方法,还包括:
对任一电芯单体,比较该电芯单体上部的感温探头检测的第一表面温度,与,该电芯单体下部的感温探头检测的第二表面温度,两者的大小;
根据所述第一表面温度和第二表面温度的最大值,判断该电芯单体是否内部热失控,并在判定该电芯单体内部热失控时,发出报警提示,同时发出停机保护指令,以切断所述储能电池模组与负载的连接。
本发明的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果:
通过将多个感温探头集成于电池束缚带内检测各电芯单体的表面温度,极大增加了温度感应与控制效果,BMS板根据各电芯单体的表面温度,判断所述感温探头是否损坏,并在判定所述感温探头损坏时,发出报警提示,同时维持所述储能电池模组当前的工作状态,而不发出停机保护指令,从而减少误判停机的次数,保证系统稳定运行,增加用户收益。
应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本发明。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本发明的实施例,并与说明书一起用于解释本发明的原理。
图1是根据一示例性实施例示出的一种储能电池模组的结构示意图;
图2是根据一示例性实施例示出的一种储能电池模组的控制方法的流程图;
图3是根据另一示例性实施例示出的一种储能电池模组的控制方法的流程图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。
实施例一
图1是根据一示例性实施例示出的一种储能电池模组的结构示意图,如图1所示,该储能电池模组,包括多个电芯单体,还包括:
多个感温探头7,集成于电池束缚带5内,用于检测各电芯单体6的表面温度;
控制板2,与所述感温探头7相连,用于采集各电芯单体6的表面温度;
BMS板1,与所述控制板2相连,用于根据各电芯单体6的表面温度,判断所述感温探头7是否损坏,并在判定所述感温探头7损坏时,发出报警提示,同时维持所述储能电池模组当前的工作状态。
在具体实践中,所述感温探头7可以为温度传感器,所述感温探头7通过信号采集线8与控制板2相连。所述控制板2为PCBA板,其上集成有控制器及其外围控制电路。
优选地,所述控制板2上设置有至少一个采集线接头3;
每个所述采集线接头3引出多条信号采集线8,所述控制板2通过所述信号采集线8,与所述感温探头7相连。
优选地,所述电池束缚带5包括:绝缘传热内层和绝缘固定外层;
所述感温探头7,夹设在所述绝缘传热内层和绝缘固定外层中间。
在具体实践中,所述绝缘传热内层可以为尼龙层(贴设在电芯单体6上,起到绝缘传热的作用),所述绝缘固定外层可以为聚乙烯树脂层(贴设在感温探头7上,起到固定塑型的作用)。
其中,尼龙层可以为1mm厚度,聚乙烯树脂层可以为2mm厚度。在具体实践中,所述电池束缚带5的成品尺寸可以为408*135mm。
优选地,所述方法,还包括:
至少两块端支撑板4;
若所述端支撑板4为两块,则所述端支撑板4分别贴设在组装后的电芯单体6左右两侧;所述电池束缚带5绕设在所述端支撑板4的外围。
优选地,所述端支撑板4的上段和下段分别设有凹型绕线槽;
所述电池束缚带5至少为两条,对称绕设在所述凹型绕线槽内。
优选地,所述控制板2设置在组装后的电芯单体6的上方,搭设在所述端支撑板4上;
所述控制板2上开设有电芯固定过孔9,所述电芯固定过孔9中穿设有固定柱,所述固定柱用于将所述控制板2固定在组装后的电芯单体6的上方。
优选地,所述BMS板1,设置在所述控制板2上。
可以理解的是,本实施例提供的技术方案,通过将电芯单体6用电池束缚带5、端支撑板4与控制板2、BMS板1组合在一起,感温探头7集成在电池束缚带5内,使检测到的电芯单体6的表面温度更加准确、灵敏。
另外,采用电池束缚带5与端支撑板4将电芯单体6固定成型,节省了电芯成组材料,增加了能量密度。
优选地,所述端支撑板4的中部挖设有手握孔;和/或,
每条所述电池束缚带5内,均匀布设有多个感温点,每个感温点对应一个电芯单体6;所述感温探头7设置在所述感温点处。
可以理解的是,手握孔的设置,可以便于搬运储能电池模组。每个感温点对应一个电芯单体6,可以使得BMS板1更精准的知道是哪个电芯单体6上的感温探头7发生损坏。在具体实践中,假设储能电池模组一共有24个电芯单体6,那么每条电池束缚带5内可以设置24个感温探头7。
可以理解的是,本实施例提供的技术方案,通过将多个感温探头集成于电池束缚带内检测各电芯单体的表面温度,极大增加了温度感应与控制效果,BMS板根据各电芯单体的表面温度,判断所述感温探头是否损坏,并在判定所述感温探头损坏时,发出报警提示,同时维持所述储能电池模组当前的工作状态,而不发出停机保护指令,从而减少误判停机的次数,保证系统稳定运行,增加用户收益。
实施例二
图2是根据一示例性实施例示出的一种储能电池模组的控制方法的流程图,如图2所示,该方法包括:
步骤S11、通过感温探头,获取所述储能电池模组的各电芯单体的表面温度;
步骤S12、根据各电芯单体的表面温度,判断感温探头是否损坏,并在判定所述感温探头损坏时,发出报警提示,同时维持所述储能电池模组当前的工作状态;
所述感温探头,集成于电池束缚带内,用于检测电芯单体的表面温度。
需要说明的是,本实施例提供的技术方案,适用于储能电池模组中,在具体实践中,可以加载在储能电池模组的BMS板中。
优选地,所述根据各电芯单体的表面温度,判断感温探头是否损坏,包括:
若任一感温探头检测的表面温度,与,相邻感温探头检测的表面温度,两者的差值大于阈值,则判定该感温探头损坏。
在具体实践中,所述阈值可以根据实验数据进行设置,或者,可以根据历史经验值进行设置,或者,根据用户需要进行设置,例如,设置为10℃。
需要说明的是,对任一感温探头来说,与其相邻的感温探头可以是与该感温探头左相邻的感温探头,也可以是与该感温探头右相邻的感温探头。
在BMS板中,每个感温探头都是有编号的,例如001,002,003......,该编号与感温探头所检测的电芯单体的编号是一致的。BMS板通过编号就可以判断得知,当前感温探头的相邻感温探头是哪个。例如,若将规则设定为:除编号001的感温探头外,其他感温探头的相邻感温探头为前一个编号所对应的感温探头,那么,编号002的感温探头,其相邻感温探头为001;编号003的感温探头,其相邻感温探头为002。
优选地,所述方法,还包括:
对任一电芯单体,比较该电芯单体上部的感温探头检测的第一表面温度,与,该电芯单体下部的感温探头检测的第二表面温度,两者的大小;
根据所述第一表面温度和第二表面温度的最大值,判断该电芯单体是否内部热失控,并在判定该电芯单体内部热失控时,发出报警提示,同时发出停机保护指令,以切断所述储能电池模组与负载的连接。
可以理解的是,本实施例提供的技术方案,通过将多个感温探头集成于电池束缚带内检测各电芯单体的表面温度,极大增加了温度感应与控制效果,BMS板根据各电芯单体的表面温度,判断所述感温探头是否损坏,并在判定所述感温探头损坏时,发出报警提示,同时维持所述储能电池模组当前的工作状态,而不发出停机保护指令,从而减少误判停机的次数,保证系统稳定运行,增加用户收益。
图3是根据另一示例性实施例示出的一种储能电池模组的控制方法的流程图,如图3所示,该方法包括:
步骤S21、集成于电池束缚带内的感温探头检测各电芯单体的表面温度;
步骤S22、控制板与感温探头相连,采集各电芯单体的表面温度;
步骤S23、BMS板与控制板相连,根据各电芯单体的表面温度,判断所述感温探头是否损坏,并在判定所述感温探头损坏时,发出报警提示,同时维持所述储能电池模组当前的工作状态。
需要说明的是,本实施例提供的技术方案,适用于储能电池模组中。
可以理解的是,本实施例提供的技术方案,通过将多个感温探头集成于电池束缚带内检测各电芯单体的表面温度,极大增加了温度感应与控制效果,BMS板根据各电芯单体的表面温度,判断所述感温探头是否损坏,并在判定所述感温探头损坏时,发出报警提示,同时维持所述储能电池模组当前的工作状态,而不发出停机保护指令,从而减少误判停机的次数,保证系统稳定运行,增加用户收益。
可以理解的是,上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考,在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。
需要说明的是,在本发明的描述中,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外,在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是指至少两个。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为,表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分,并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现,其中可以不按所示出或讨论的顺序,包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序,来执行功能,这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
应当理解,本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中,多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如,如果用硬件来实现,和在另一实施方式中一样,可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现:具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路,具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路,可编程门阵列(PGA),现场可编程门阵列(FPGA)等。
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成,所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中,该程序在执行时,包括方法实施例的步骤之一或其组合。
此外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
上述提到的存储介质可以是只读存储器,磁盘或光盘等。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (11)
1.一种储能电池模组,包括多个电芯单体,其特征在于,还包括:
多个感温探头,集成于电池束缚带内,用于检测各电芯单体的表面温度;
控制板,与所述感温探头相连,用于采集各电芯单体的表面温度;
BMS板,与所述控制板相连,用于根据各电芯单体的表面温度,判断所述感温探头是否损坏,并在判定所述感温探头损坏时,发出报警提示,同时维持所述储能电池模组当前的工作状态。
2.根据权利要求1所述的储能电池模组,其特征在于,
所述电池束缚带包括:绝缘传热内层和绝缘固定外层;
所述感温探头,夹设在所述绝缘传热内层和绝缘固定外层中间。
3.根据权利要求2所述的储能电池模组,其特征在于,还包括:
至少两块端支撑板;
若所述端支撑板为两块,则所述端支撑板分别贴设在组装后的电芯单体左右两侧;所述电池束缚带绕设在所述端支撑板的外围。
4.根据权利要求3所述的储能电池模组,其特征在于,
所述端支撑板的上段和下段分别设有凹型绕线槽;
所述电池束缚带至少为两条,对称绕设在所述凹型绕线槽内。
5.根据权利要求4所述的储能电池模组,其特征在于,
所述端支撑板的中部挖设有手握孔;和/或,
每条所述电池束缚带内,均匀布设有多个感温点,每个感温点对应一个电芯单体;所述感温探头设置在所述感温点处。
6.根据权利要求3所述的储能电池模组,其特征在于,
所述控制板设置在组装后的电芯单体的上方,搭设在所述端支撑板上;
所述控制板上开设有电芯固定过孔,所述电芯固定过孔中穿设有固定柱,所述固定柱用于将所述控制板固定在组装后的电芯单体的上方。
7.根据权利要求6所述的储能电池模组,其特征在于,
所述控制板上设置有至少一个采集线接头;
每个所述采集线接头引出多条信号采集线,所述控制板通过所述信号采集线,与所述感温探头相连。
8.根据权利要求1~7任一项所述的储能电池模组,其特征在于,
所述BMS板,设置在所述控制板上。
9.一种储能电池模组的控制方法,其特征在于,包括:
通过感温探头,获取所述储能电池模组的各电芯单体的表面温度;
根据各电芯单体的表面温度,判断感温探头是否损坏,并在判定所述感温探头损坏时,发出报警提示,同时维持所述储能电池模组当前的工作状态;
所述感温探头,集成于电池束缚带内,用于检测电芯单体的表面温度。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述根据各电芯单体的表面温度,判断感温探头是否损坏,包括:
若任一感温探头检测的表面温度,与,相邻感温探头检测的表面温度,两者的差值大于阈值,则判定该感温探头损坏。
11.根据权利要求9或10所述的方法,其特征在于,还包括:
对任一电芯单体,比较该电芯单体上部的感温探头检测的第一表面温度,与,该电芯单体下部的感温探头检测的第二表面温度,两者的大小;
根据所述第一表面温度和第二表面温度的最大值,判断该电芯单体是否内部热失控,并在判定该电芯单体内部热失控时,发出报警提示,同时发出停机保护指令,以切断所述储能电池模组与负载的连接。
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