发明内容
针对上述问题,本申请提供了一种电池簇的联动控制系统及方法,能够调动不同电池簇间的消防资源做到及时、集中抑制热失控,实现簇级联动,从而提升储能集装箱中的热失控抑制效率。
本申请实施例第一方面提供了一种电池簇的联动控制系统,该系统包括多个探测器模块、多个隔离抑制装置和控制主机;多个隔离抑制装置分别设置于各个电池簇内,多个隔离抑制装置中的每个隔离抑制装置上安装有电磁阀,多个隔离抑制装置之间通过管路连接;
多个探测器模块,分别安装于各个电池簇内,用于探测对应电池簇内的电池模组的环境数据,并周期性上报环境数据;
控制主机,用于根据环境数据确定发生热失控的第一目标电池簇;并确定第一目标电池簇内的隔离抑制装置A中的抑制剂是否处于正常状态;若隔离抑制装置A中的抑制剂处于异常状态,则从除第一目标电池簇以外的其他电池簇中确定出抑制剂处于正常状态的第二目标电池簇,并打开第二目标电池簇内的隔离抑制装置B的电磁阀,通过管路输送隔离抑制装置B中的抑制剂至第一目标电池簇以解决热失控。
可以看出,本申请实施例将储能集装箱的抑制剂分散到每个电池簇内,利用簇的空间灵活布置,使抑制剂的体积变小,可以最大程度地利用箱体空间,提高储能系统的能量密度。在某个电池簇内发生热失控,且该电池簇内的隔离抑制装置中的抑制剂处于异常状态的情况下,控制主机可以其他电池簇(比如:相邻的电池簇)中确定出可进行抑制剂支援的电池簇,以通过该电池簇内的隔离抑制装置中的抑制剂解决热失控,从而实现簇间消防资源的调用和共享,在做到及时、集中抑制,快速控制火势蔓延,防止热失控扩散到其他簇的电池设备的同时,还能防止单个电池簇内没有及时补充抑制剂、抑制剂不足或抑制剂失效的情况,进而使得整个储能集装箱的抑制效率得到了提升。
结合第一方面,在一种可能的实施方式中,多个探测器模块中的每一探测器模块包括温度探测器、湿度探测器、烟雾探测器、气体探测器中的至少一个组成的探测器组;在通过管路输送隔离抑制装置B中的抑制剂至第一目标电池簇以解决热失控之后,控制主机,还用于:
将第一目标电池簇内的探测器组的数据读取优先级设置为最高;
在接收到多个探测器组上报的多组环境数据时,按照数据读取优先级优先读取第一目标电池簇内的探测器组上报的环境数据;
根据第一目标电池簇内的探测器组上报的环境数据监测第一目标电池簇内的热失控是否持续发生;
若第一目标电池簇内的热失控持续发生,则从除第一目标电池簇、第二目标电池簇以外的其他电池簇中确定出抑制剂处于正常状态的第三目标电池簇;
打开第三目标电池簇内的隔离抑制装置C的电磁阀,通过管路输送隔离抑制装置C内的抑制剂至第一目标电池簇以解决热失控。
该实施方式中,当某个电池簇发生热失控并被成功抑制后,为便于持续对该电池簇进行监测,控制主机会将该电池簇内的探测器组的数据读取优先级设置为最高,以在下一周期优先读取该探测器组上报的环境数据,从而判断热失控是否持续发生。在热失控持续发生的情况下,从剩余的电池簇中再次确定出可进行抑制剂支援的电池簇,以调用该电池簇内的抑制剂阻止热失控持续发生,从而能够依次调用可用的消防资源解决电池簇内热失控持续发生的问题。
结合第一方面,在一种可能的实施方式中,控制主机,还用于:
若隔离抑制装置A中的抑制剂处于正常状态,则打开隔离抑制装置A的电磁阀,通过隔离抑制装置A中的抑制剂解决第一目标电池簇的热失控;
多个探测器模块中的每一探测器模块包括温度探测器、湿度探测器、烟雾探测器、气体探测器中的至少一个组成的探测器组;在通过隔离抑制装置A中的抑制剂解决第一目标电池簇的热失控之后,控制主机,还用于:
将第一目标电池簇内的探测器组的数据读取优先级设置为最高;
在接收到多个探测器组上报的多组环境数据时,按照数据读取优先级优先读取第一目标电池簇内的探测器组上报的环境数据;
根据第一目标电池簇内的探测器组上报的环境数据监测第一目标电池簇内的热失控是否持续发生;
若第一目标电池簇内的热失控持续发生,则从除第一目标电池簇以外的其他电池簇中确定出第二目标电池簇,并打开第二目标电池簇内的隔离抑制装置B的电磁阀,通过管路输送隔离抑制装置B中的抑制剂至第一目标电池簇以解决热失控。
该事实方式中,控制主机在发生热失控的电池簇内的抑制剂处于正常状态的情况下,通过该抑制剂抑制该电池簇的热失控,实现了精准到簇的抑制,同时,单簇抑制相比较全淹没式喷洒有利于节省抑制剂。另外,当该电池簇发生热失控并被成功抑制后,为便于持续对该电池簇进行监测,控制主机会将该电池簇内的探测器组的数据读取优先级设置为最高,以在下一周期优先读取该探测器组上报的环境数据,从而判断热失控是否持续发生。在热失控持续发生的情况下,从剩余的电池簇(比如:相邻的电池簇)中确定出可进行抑制剂支援的电池簇(比如:第二目标电池簇),以调用该电池簇内的抑制剂阻止热失控持续发生。
结合第一方面,在一种可能的实施方式中,环境数据中包括温度数据,在从除第一目标电池簇以外的其他电池簇中确定出抑制剂处于正常状态的第二目标电池簇方面,控制主机,具体用于:
对于除第一目标电池簇以外的其他电池簇中的每个电池簇,基于每个电池簇的当前周期的温度数据和历史周期的温度数据,得到每个电池簇在下一周期发生热失控的概率;
根据每个电池簇在下一周期发生热失控的概率和每个电池簇内的隔离抑制装置距第一目标电池簇内的抑制剂的喷射装置之间的管路长度,得到每个电池簇内的隔离抑制装置支援第一目标电池簇的置信度评分;
将除第一目标电池簇以外的其他电池簇中置信度评分最低且抑制剂处于正常状态的电池簇,确定为所述第二目标电池簇。
该实施方式中,根据其他电池簇中的每个电池簇在下一周期发生热失控的概率和每个电池簇内的隔离抑制装置距发生热失控的电池簇内的喷射装置之间的管路长度,得到每个电池簇内的隔离抑制装置支援发生热失控的电池簇的置信度评分,然后将置信度评分最低且抑制剂处于正常状态的电池簇确定为可进行抑制剂支援的电池簇,从而能够调用在当前周期和下一周期抑制剂更为闲置的电池簇支援抑制热失控。
结合第一方面,在一种可能的实施方式中,在基于每个电池簇的当前周期的温度数据和历史周期的温度数据,得到每个电池簇在下一周期发生热失控的概率方面,控制主机,具体用于:
采用每个电池簇的当前周期的温度数据和历史周期的温度数据,预测得到每个电池簇在下一周期的温度数据;
基于每个电池簇在下一周期的温度数据和第一预设温度值,得到每个电池簇在下一周期发生热失控的概率,第一预设温度值为电池自产热温度T1。
该实施方式中,控制主机通过预测出其他电池簇中的每个电池簇在下一周期的温度数据,基于下一周期的温度数据和第一预设温度值得到该每个电池簇在下一周期发生热失控的概率,概率较高的电池簇由于其抑制剂极有可能在接下来的几个周期用于本簇的热失控抑制,一般不会被纳入可进行消防资源调用的行列。
结合第一方面,在一种可能的实施方式中,控制主机,还用于:
基于每个电池簇的当前周期的温度数据和第一预设温度值,判断每个电池簇是否发生热失控;
若每个电池簇均没有发生热失控,则执行基于每个电池簇的当前周期的温度数据和历史周期的温度数据,得到每个电池簇在下一周期发生热失控的概率的操作;
若除第一目标电池簇以外的其他电池簇中在当前周期存在热失控的电池簇,则过滤掉存在热失控的电池簇,从剩余的电池簇中确定出第二目标电池簇。
该实施方式中,若基于当前周期的温度数据和第一预设温度值,确定其他电池簇(比如:相邻电池簇)中存在发生热失控的电池簇,则将其过滤掉,以免造成占用该电池簇的消防资源的情况。
结合第一方面,在一种可能的实施方式中,控制主机,还用于:
若存在热失控的电池簇在当前周期的温度数据大于或等于第一预设温度值,且小于第二预设温度值,则生成一级预警信号;
若存在热失控的电池簇在当前周期的温度数据大于或等于第二预设温度值,且小于第三预设温度值,则生成二级预警信号,第二预设温度值为热失控引发温度T2,第三预设温度值为热失控最高温度T3;
若存在热失控的电池簇在当前周期的温度数据大于或等于第三预设温度值,则生成三级预警信号。
该实施方式中,基于存在热失控的电池簇在当前周期的不同温度数据生成不同的预警信号,以采取不同的解决措施。
结合第一方面,在一种可能的实施方式中,每个隔离抑制装置上还安装有压力开关,控制主机,还用于:
获取压力开关上报的压力数据,若压力数据大于或等于预设压力值,则确定对应的隔离抑制装置中的抑制剂处于正常状态;若压力数据小于预设压力值,则确定对应的隔离抑制装置中的抑制剂处于异常状态。
该实施方式中,控制主机通过压力开关上报的压力数据可以确定对应的隔离抑制装置中的抑制剂是否处于正常状态,若是则可以采用该隔离抑制装置中的抑制剂解决热失控,若否则可及时调用相邻电池簇中的隔离抑制装置中的抑制剂解决热失控,以避免抑制剂启动失效,无法进行抑制剂喷洒的情况。
本申请实施例第二方面提供了一种电池簇的联动控制系统,该系统包括检测模块、第一确定模块、第二确定模块和控制模块;
检测模块,用于探测对应电池簇内的电池模组的环境数据,并周期性上报环境数据;
第一确定模块,用于根据环境数据确定发生热失控的第一目标电池簇,并确定第一目标电池簇内的隔离抑制装置A中的抑制剂是否处于正常状态;
第二确定模块,用于若第一目标电池簇内的隔离抑制装置A中的抑制剂处于异常状态,则从除第一目标电池簇以外的其他电池簇中确定出抑制剂处于正常状态的第二目标电池簇;
控制模块,用于打开第二目标电池簇内的隔离抑制装置B的电磁阀,通过管路输送隔离抑制装置B中的抑制剂至第一目标电池簇以解决热失控。
需要说明的是,第二方面是上述第一方面对应的软件系统,具体的实现细节以及有益效果请参见上述第一方面。
本申请实施例第三方面提供了一种电池簇的联动控制方法,该方法应用于电池簇的联动控制系统,该方法包括:
周期性地接收多个探测器模块发送的多个电池簇对应的环境数据;其中,多个探测器模块分别对应多个电池簇;
根据环境数据确定发生热失控的第一目标电池簇,并确定第一目标电池簇内的隔离抑制装置A中的抑制剂是否处于正常状态;
若第一目标电池簇内的隔离抑制装置A中的抑制剂处于异常状态,则从除第一目标电池簇以外的其他电池簇中确定出抑制剂处于正常状态的第二目标电池簇;
打开第二目标电池簇内的隔离抑制装置B的电磁阀,通过管路输送隔离抑制装置B中的抑制剂至第一目标电池簇以解决热失控。
需要说明的是,第三方面是上述第二方面对应的方法,具体的实现细节以及有益效果请参见上述第二方面。
本申请实施例第四方面提供了一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被设备执行以实现如上述第三方面任一项所述的方法。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本申请保护的范围。
本申请说明书、权利要求书和附图中出现的术语“包括”和“具有”以及它们任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元,而是可选地还包括没有列出的步骤或单元,或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。此外,术语“第一”、“第二”和“第三”等是用于区别不同的对象,而并非用于描述特定的顺序。
在本申请中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本申请所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
为了便于理解本申请实施例,进一步分析并提出本申请所具体要解决的技术问题,下面对本申请的相关技术方案进行简要介绍。
相关技术中储能集装箱一般采用全淹没气体消防方案,当传感器(或探测器)检测到烟雾、温度信号,消防控制器发出报警信号,同时启动阀门释放气体到储能集装箱以解决热失控。但是,一个储能集装箱通常是采用一个装置存储热失控抑制剂,这就导致全淹没式消防方案难以做到对某个电池簇进行针对性抑制,并且一旦抑制剂启动失效,无法进行抑制剂喷洒,导致储能集装箱无法采用抑制剂解决热失控,此时只能借助其他装置,这就使得抑制效率较低,还增加了火势蔓延的风险。另外,当前消防系统中的抑制剂多数只能进行一次喷洒,当锂电池持续发生热失控时,无法再次进行喷洒抑制,难以阻止电池持续发生的热失控。同时,消防系统一般在传感器感应到烟雾、温度异常时才开始动作,缺乏有效的事前保护,抑制热失控发生的难度将加大。
综合相关技术的缺陷和不足,本申请实施例提供一种电池簇的联动控制系统及方法。
请参见图1,图1为本申请实施例提供的一种电池簇的联动控制系统的示意图。如图1所示,该电池簇的联动控制系统100包括多个探测器模块110、多个隔离抑制装置120和控制主机130,其中,多个隔离抑制装置120分别设置于各个电池簇内(应理解,电池模组以电池簇的形式存储于储能集装箱中,一个储能集装箱中通常包括多个电池簇),每个隔离抑制装置120上安装有电磁阀140和压力开关150,多个隔离抑制装置120通过管路160连接,每个电池簇内的管路段上设置有喷射装置170。其中,每个隔离抑制装置120存储的抑制剂的剂量为单簇抑制的用量。
多个探测器模块110,分别安装于各个电池簇内,用于探测对应电池簇内的电池模组的环境数据,并周期性上报环境数据。其中,每个探测器模块110至少可用于进行温度、烟雾、可燃气体的探测,则环境数据包括但不限于温度数据、烟雾数据、可燃气体数据,即每个电池簇内的探测器模块110在每个周期上报的环境数据可以采用一个向量表示。进一步的,每个探测器模块110还具有数据分析功能,当环境数据中的任意一个数据达到数据阈值时,探测器模块110还会向控制主机130发送报警信号,以使得控制主机130生成预警信号,并控制报警器进行联动报警。
控制主机130,用于根据环境数据确定发生热失控的第一目标电池簇。可选的,环境数据中可以携带每个电池簇在储能集装箱中的位置标识,控制主机130对环境数据进行分析,若确定某个环境数据中包括热失控引起的异常数据,则基于该环境数据中的位置标识可以确定出发生热失控的第一目标电池簇。可选的,环境数据中可以携带探测器模块110的设备标识,控制主机130存储有每个设备标识与对应的电池簇在储能集装箱中的位置标识之间的关联关系,控制主机130对环境数据进行分析,若确定某个环境数据中包括热失控引起的异常数据,则基于该环境数据中的设备标识和位置标识之间的关联关系可以确定出发生热失控的第一目标电池簇。比如:电池簇1的位置标识为locationij,电池簇1内的探测器模块110的设备标识为C1,则控制主机130基于关联关系C1-locationij可以确定发生热失控的电池簇及该电池簇的位置。其中,i和j分别表示电池簇在储能集装箱中的行位置和列位置。
控制主机130,还用于确定第一目标电池簇内的隔离抑制装置A中的抑制剂是否处于正常状态。示例性的,控制主机130具体用于:获取每个隔离抑制装置120的压力开关150上报的压力数据,对每个压力数据进行分析,若对应的隔离抑制装置120(比如:隔离抑制装置A)的压力开关150上报的压力数据大于或等于预设压力值,则确定该隔离抑制装置中的抑制剂处于正常状态(一般情况下,正常状态的抑制剂才能启动成功);若压力数据小于预设压力值,则确定该隔离抑制装置中的抑制剂处于异常状态(比如:没有抑制剂、抑制剂不足或抑制剂失效)。其中,预设压力值可以是隔离抑制装置120设计存储压力的90%。该实施方式中,控制主机130通过压力开关150上报的压力数据可以确定对应的隔离抑制装置中的抑制剂是否处于正常状态,若是则可以采用该隔离抑制装置中的抑制剂解决热失控,若否则可及时调用其他电池簇中的隔离抑制装置120中的抑制剂解决热失控,以避免抑制剂启动失效,无法进行抑制剂喷洒的情况。
控制主机130,还用于若隔离抑制装置A中的抑制剂处于正常状态,则打开该隔离抑制装置A的电磁阀140,通过隔离抑制装置A中的抑制剂解决第一目标电池簇的热失控;若隔离抑制装置A中的抑制剂处于异常状态,则从除第一目标电池簇以外的其他电池簇中确定出抑制剂处于正常状态的第二目标电池簇,并打开第二目标电池簇中的隔离抑制装置B的电磁阀140,通过管路160输送隔离抑制装置B中的抑制剂至第一目标电池簇以解决热失控。
可以看出,本申请实施例将储能集装箱的抑制剂分散到每个电池簇内,利用簇的空间灵活布置,使抑制剂的体积变小,可以最大程度地利用箱体空间,提高储能系统的能量密度。在某个电池簇内发生热失控,且该电池簇内的隔离抑制装置120中的抑制剂处于异常状态的情况下,控制主机130可以从其他电池簇(比如:相邻的电池簇)中确定出可进行抑制剂支援的电池簇,以通过该电池簇内的隔离抑制装置120中的抑制剂解决热失控,从而实现簇间消防资源的调用和共享,在做到及时、集中抑制,快速控制火势蔓延,防止热失控扩散到其他簇的电池设备的同时,还能防止单个电池簇内没有及时补充抑制剂、抑制剂不足或抑制剂失效的情况,进而使得整个储能集装箱的抑制效率得到了提升。
示例性的,多个探测器模块中的每一探测器模块包括温度探测器、湿度探测器、烟雾探测器、气体探测器中的至少一个组成的探测器组;在通过管路输送隔离抑制装置B中的抑制剂至第一目标电池簇以解决热失控之后,控制主机130,还用于:将第一目标电池簇内的探测器组的数据读取优先级设置为最高,在接收到多个探测器组上报的多组环境数据时,按照数据读取优先级优先读取第一目标电池簇内的探测器组上报的环境数据,根据第一目标电池簇内的探测器组上报的多维探测数据监测第一目标电池簇内的热失控是否持续发生,若第一目标电池簇内的热失控持续发生,则从除第一目标电池簇、第二目标电池簇以外的其他电池簇中确定出抑制剂处于正常状态的第三目标电池簇,打开第三目标电池簇内的隔离抑制装置C的电磁阀140,通过管路160输送隔离抑制装置C内的抑制剂至第一目标电池簇以解决热失控。具体的,在将第一目标电池簇中的火抑制后,控制主机130将第一目标电池簇内的探测器组的数据读取优先级设置为多个中的最高,则基于该数据读取优先级,控制主机130在下一周期会优先读取第一目标电池簇内的探测器组上报的环境数据,以确定第一目标电池簇内的热失控是否持续发生,若是则从除第一目标电池簇、第二目标电池簇以外的其他电池簇中确定出第三目标电池簇,在该电池簇内的隔离抑制装置C中的抑制剂处于正常状态的情况下,调用该抑制剂对第一目标电池簇以解决热失控。该实施方式中,当某个电池簇发生热失控并被成功抑制后,为便于持续对该电池簇进行监测,控制主机130会将该电池簇内的探测器组的数据读取优先级设置为最高,以在下一周期优先读取该探测器组上报的环境数据,从而判断热失控是否持续发生。在热失控持续发生的情况下,从剩余的电池簇中再次确定出可进行抑制剂支援的电池簇,以调用该电池簇内的抑制剂阻止热失控持续发生,从而能够依次调用可用的消防资源解决电池簇内热失控持续发生的问题。
示例性的,在通过隔离抑制装置A中的抑制剂解决第一目标电池簇的热失控之后,控制主机130,还用于:将第一目标电池簇内的探测器组的数据读取优先级设置为最高;在接收到多个探测器组上报的多组环境数据时,按照数据读取优先级优先读取第一目标电池簇内的探测器组上报的环境数据;根据第一目标电池簇内的探测器组上报的环境数据监测第一目标电池簇内的热失控是否持续发生;若第一目标电池簇内的热失控持续发生,则从除第一目标电池簇以外的其他电池簇中确定出抑制剂处于正常状态的第二目标电池簇,并打开第二目标电池簇内的隔离抑制装置B的电磁阀140,通过管路160输送隔离抑制装置B中的抑制剂至第一目标电池簇以解决热失控。具体的,在将第一目标电池簇中的热失控抑制后,隔离抑制装置A中的抑制剂可能不足以阻止热失控持续发生的情况,因此,控制主机130在监测到第一目标电池簇内的热失控持续发生时,从除第一目标电池簇以外的其他电池簇中确定出抑制剂处于正常状态的第二目标电池簇,以通过第二目标电池簇内的抑制剂对第一目标电池簇以解决热失控。
该事实方式中,控制主机130在发生热失控的电池簇内的抑制剂处于正常状态的情况下,通过该抑制剂抑制该电池簇的热失控,实现了精准到簇的抑制,同时,单簇抑制相比较全淹没式喷洒有利于节省抑制剂。另外,当该电池簇发生热失控并被成功抑制后,为便于持续对该电池簇进行监测,控制主机130会将该电池簇内的探测器组的数据读取优先级设置为最高,以在下一周期优先读取该探测器组上报的环境数据,从而判断热失控是否持续发生。在热失控持续发生的情况下,从剩余的电池簇(比如:相邻的电池簇)中确定出可进行抑制剂支援的电池簇(比如:第二目标电池簇),以调用该电池簇内的抑制剂阻止热失控持续发生。
示例性的,在从除第一目标电池簇以外的其他电池簇中确定出抑制剂处于正常状态的第二目标电池簇方面,控制主机130,具体用于:
对于除第一目标电池簇以外的其他电池簇中的每个电池簇,基于每个电池簇的当前周期的温度数据和历史周期的温度数据,得到每个电池簇在下一周期发生热失控的概率;
根据每个电池簇在下一周期发生热失控的概率和每个电池簇内的隔离抑制装置120距第一目标电池簇内的抑制剂的喷射装置170之间的管路长度,得到每个电池簇内的隔离抑制装置120支援第一目标电池簇的置信度评分;
将除第一目标电池簇以外的其他电池簇中置信度评分最低且抑制剂处于正常状态的电池簇,确定为所述第二目标电池簇。
具体的,假设当前周期为第i个周期,则历史周期可以是第i个周期之前的k个周期,在基于每个电池簇的当前周期的温度数据和历史周期的温度数据,得到每个电池簇在下一周期发生热失控的概率方面,控制主机130,具体用于:采用每个电池簇的当前周期的温度数据和历史周期的温度数据,预测得到每个电池簇在下一周期的温度数据;基于每个电池簇在下一周期的温度数据和第一预设温度值,得到每个电池簇在当前周期的下一周期发生热失控的概率。其中,第一预设温度值为电池自产热温度T1。
请参见图2,控制主机130将第(i-k)个周期的温度数据ti-k,第(i-k+1)个周期的温度数据ti-k+1,……,第i个周期的温度数据ti作为长短期记忆网络(Long Short TermMemory,LSTM)模型的输入,预测得到下一周期的温度数据T,采用如下公式计算得到每个电池簇在下一周期发生热失控的概率:
其中,公式(1)中,probability即表示每个电池簇在下一周期发生热失控的概率,其含义为每个电池簇在一周期的温度数据越接近于T1,则其发生热失控的概率越大。该实施方式中,控制主机130通过预测出其他电池簇中的每个电池簇在下一周期的温度数据,基于下一周期的温度数据和第一预设温度值得到每个电池簇在下一周期发生热失控的概率,概率较高的电池簇由于其抑制剂极有可能在接下来的几个周期用于本簇的热失控抑制,一般不会被纳入可进行消防资源调用的行列。
采用如下公式计算得到上述每个电池簇内的隔离抑制装置120支援第一目标电池簇的置信度评分:
其中,公式(2)中,score即表示置信度评分,length表示每个电池簇内的隔离抑制装置120距第一目标电池簇内的喷射装置170之间的管路长度,α和β分别表示预设权重,其中,α通常取常数1,β大于α,即在管路长度差异不大的情况下,认为每个电池簇在下一周期发生热失控的概率是比每个电池簇内的隔离抑制装置120距第一目标电池簇内的喷射装置170之间的管路长度更重要的参数指标。
控制主机130,还用于:按照置信度评分score从低到高对多个相邻电池簇进行排序,将序列中的第一个相邻电池簇确定为第二目标电池簇。如图3所示,电池簇1的多个相邻电池簇分别为电池簇2、电池簇3和电池簇4,基于储能集装箱中各个电池簇的布局情况,电池簇2、电池簇3和电池簇4内的隔离抑制装置120距电池簇1内的喷射装置170之间的管路长度的差异并不会很大,因此,发生热失控的概率越大的电池簇其置信度评分score往往会更高,若电池簇2的置信度评分score>电池簇4的置信度评分score>电池簇3的置信度评分score,则电池簇3便被确定为第二目标电池簇。该实施方式中,根据每个电池簇在当前周期的下一周期发生热失控的概率和每个电池簇内的隔离抑制装置120距发生热失控的电池簇内的喷射装置170之间的管路长度,得到每个电池簇内的隔离抑制装置120支援发生热失控的电池簇的置信度评分,然后将置信度评分最低的电池簇确定为可进行抑制剂支援的电池簇,从而能够调用在当前周期和下一周期抑制剂更为闲置的电池簇支援抑制热失控。
示例性的,控制主机130,还用于:基于每个电池簇的当前周期的温度数据和第一预设温度值,判断每个电池簇是否发生热失控,若每个电池簇均没有发生热失控,则执行基于每个电池簇的当前周期的温度数据和历史周期的温度数据,得到每个电池簇在下一周期发生热失控的概率的操作,若除第一目标电池簇以外的其他电池簇中在当前周期存在热失控的电池簇,则过滤掉存在热失控的电池簇,从剩余的电池簇中确定出第二目标电池簇。具体的,当某个电池簇的当前周期的温度数据达到第一预设温度值,则控制主机130确定该电池簇中的电池模组发生热失控,比如图3中,当电池簇3发生热失控,则认为电池簇3内的隔离抑制装置120中的抑制剂随时可能用于本簇的热失控抑制,因此,将电池簇3过滤掉,从电池簇2和电池簇4中选取出第二目标电池簇。该实施方式中,若基于当前周期的温度数据和第一预设温度值,确定其他电池簇(比如:相邻电池簇)中存在发生热失控的电池簇,则将其过滤掉,以免造成占用该电池簇的消防资源的情况。
示例性的,控制主机130,还用于:若存在热失控的电池簇在当前周期的温度数据大于或等于第一预设温度值,且小于第二预设温度值,则生成一级预警信号;若存在热失控的电池簇在当前周期的温度数据大于或等于第二预设温度值,且小于第三预设温度值,则生成二级预警信号,第二预设温度值为热失控引发温度T2,第三预设温度值为热失控最高温度T3;若存在热失控的电池簇在当前周期的温度数据大于或等于第三预设温度值,则生成三级预警信号。其中,一级预警信号、二级预警信号、一级预警信号的预警等级依次升高。其中,一级预警信号用于控制报警器进行声光联动报警;二级预警信号用于指示存在热失控的电池簇内的隔离抑制装置120的压力开关150立即实时上报压力数据;三级预警信号用于对打开存在热失控的电池簇内的隔离抑制装置120的电磁阀140进行倒计时,并提示人员撤离。该实施方式中,基于存在热失控的电池簇在当前周期的不同温度数据生成不同的预警信号,以采取不同的解决措施。
请参见图4,图4为本申请实施例提供的另一种电池簇的联动控制系统的示意图。如图4所示,该电池簇的联动控制系统100包括检测模块401、第一确定模块402、第二确定模块403和控制模块404。其中:
检测模块401,用于探测对应电池簇内的电池模组的环境数据,并周期性上报环境数据;
示例性的,检测模块401可以通过温度探测器、湿度探测器、烟雾探测器、气体探测器中的至少一个探测对应电池簇内的电池模组的环境数据。
第一确定模块402,用于根据环境数据确定发生热失控的第一目标电池簇,并确定第一目标电池簇内的隔离抑制装置A中的抑制剂是否处于正常状态;
第二确定模块403,用于若第一目标电池簇内的隔离抑制装置A中的抑制剂处于异常状态,则从除第一目标电池簇以外的其他电池簇中确定出抑制剂处于正常状态的第二目标电池簇;
控制模块404,用于打开第二目标电池簇内的隔离抑制装置B的电磁阀,通过管路输送隔离抑制装置B中的抑制剂至第一目标电池簇以解决热失控。
其中,检测模块401、第一确定模块402、第二确定模块403和控制模块404可以是同一装置设备(比如:储能集装箱或控制主机)中的单元模块,也可以是不同装置设备中的单元模块。
在一种可能的实施方式中,在通过管路输送隔离抑制装置B中的抑制剂至第一目标电池簇以解决热失控之后,控制模块404,还用于:
将第一目标电池簇内的电池模组的环境数据的数据读取优先级设置为最高;
按照数据读取优先级优先读取第一目标电池簇内的电池模组的环境数据;
根据第一目标电池簇内的环境数据监测第一目标电池簇内的热失控是否持续发生;
若第一目标电池簇内的热失控持续发生,则从除第一目标电池簇、第二目标电池簇以外的其他电池簇中确定出抑制剂处于正常状态的第三目标电池簇;
打开第三目标电池簇内的隔离抑制装置C的电磁阀,通过管路输送隔离抑制装置C内的抑制剂至第一目标电池簇以解决热失控。
在一种可能的实施方式中,控制模块404,还用于:若隔离抑制装置A中的抑制剂处于正常状态,则打开隔离抑制装置A的电磁阀,通过隔离抑制装置A中的抑制剂解决第一目标电池簇的热失控;
在通过隔离抑制装置A中的抑制剂解决第一目标电池簇的热失控之后,控制模块404,还用于:
将第一目标电池簇内的电池模组的环境数据的数据读取优先级设置为最高;
按照数据读取优先级优先读取第一目标电池簇内的电池模组的环境数据;
根据第一目标电池簇内的环境数据监测第一目标电池簇内的热失控是否持续发生;
若第一目标电池簇内的热失控持续发生,则从除第一目标电池簇以外的其他电池簇中确定出抑制剂处于正常状态的第二目标电池簇,并打开第二目标电池簇内的隔离抑制装置B的电磁阀,通过管路输送隔离抑制装置B中的抑制剂至第一目标电池簇以解决热失控。
在一种可能的实施方式中,环境数据中包括温度数据,在从除第一目标电池簇以外的其他电池簇中确定出抑制剂处于正常状态的第二目标电池簇方面,控制模块404,具体用于:
对于除第一目标电池簇以外的其他电池簇中的每个电池簇,基于每个电池簇的当前周期的温度数据和历史周期的温度数据,得到每个电池簇在下一周期发生热失控的概率;
根据每个电池簇在下一周期发生热失控的概率和每个电池簇内的隔离抑制装置距第一目标电池簇内的抑制剂的喷射装置之间的管路长度,得到每个电池簇内的隔离抑制装置支援第一目标电池簇的置信度评分;
将除第一目标电池簇以外的其他电池簇中置信度评分最低且抑制剂处于正常状态的电池簇,确定为所述第二目标电池簇。
在一种可能的实施方式中,在基于每个电池簇的当前周期的温度数据和历史周期的温度数据,得到每个电池簇在下一周期发生热失控的概率方面,控制模块404,具体用于:
采用每个电池簇的当前周期的温度数据和历史周期的温度数据,预测得到每个电池簇在下一周期的温度数据;
基于每个电池簇在下一周期的温度数据和第一预设温度值,得到每个电池簇在下一周期发生热失控的概率,第一预设温度值为电池自产热温度T1。
在一种可能的实施方式中,控制模块404,还用于:
基于每个电池簇的当前周期的温度数据和第一预设温度值,判断每个电池簇是否发生热失控;
若每个电池簇均没有发生热失控,则执行基于每个电池簇的当前周期的温度数据和历史周期的温度数据,得到每个电池簇在下一周期发生热失控的概率的操作;
若除第一目标电池簇以外的其他电池簇中在当前周期存在热失控的电池簇,则过滤掉存在热失控的电池簇,从剩余的电池簇中确定出第二目标电池簇。
在一种可能的实施方式中,控制模块404,还用于:若存在热失控的电池簇在当前周期的温度数据大于或等于第一预设温度值,且小于第二预设温度值,则生成一级预警信号;若存在热失控的电池簇在当前周期的温度数据大于或等于第二预设温度值,且小于第三预设温度值,则生成二级预警信号,第二预设温度值为热失控引发温度T2,第三预设温度值为热失控最高温度T3;若存在热失控的电池簇在当前周期的温度数据大于或等于第三预设温度值,则生成三级预警信号。
在一种可能的实施方式中,每个隔离抑制装置上还安装有压力开关,第一确定模块402,还用于:获取压力开关上报的压力数据,若压力数据大于或等于预设压力值,则确定对应的隔离抑制装置中的抑制剂处于正常状态;若压力数据小于预设压力值,则确定对应的隔离抑制装置中的抑制剂处于异常状态。
其中,电池簇的联动控制系统100中各个单元模块的实现可以参照图1所示的实施例中的相关描述,且能达到相同或相似的有益效果。
基于上述系统实施例的描述,本申请实施例还提供一种电池簇的联动控制方法。请参见图5,图5为本申请实施例提供的一种电池簇的联动控制方法的流程示意图,该方法可应用于电池簇的联动控制系统。如图5所示,该方法可以包括步骤501-506:
501:周期性地接收多个探测器模块发送的多个电池簇对应的环境数据;
其中,多个探测器模块分别对应多个电池簇;
502:根据环境数据确定发生热失控的第一目标电池簇;
503:确定第一目标电池簇内的隔离抑制装置A中的抑制剂是否处于正常状态;若否则执行步骤504;若是则执行步骤506;
504:从除第一目标电池簇以外的其他电池簇中确定出抑制剂处于正常状态的第二目标电池簇;
505:打开第二目标电池簇内的隔离抑制装置B的电磁阀,通过管路输送隔离抑制装置B中的抑制剂至第一目标电池簇以解决热失控;
506:打开隔离抑制装置A的电磁阀,通过隔离抑制装置A中的抑制剂解决第一目标电池簇的热失控。
其中,步骤501-506中各个操作的实现可以参照图1所示的实施例中的相关描述,且能达到相同或相似的有益效果。
在一种可能的实施方式中,多个探测器模块中的每一探测器模块包括温度探测器、湿度探测器、烟雾探测器、气体探测器中的至少一个组成的探测器组;在通过管路输送隔离抑制装置B中的抑制剂至第一目标电池簇以解决热失控之后,该方法还包括:
将第一目标电池簇内的探测器组的数据读取优先级设置为最高;
在接收到多个探测器组上报的多组环境数据时,按照数据读取优先级优先读取第一目标电池簇内的探测器组上报的环境数据;
根据第一目标电池簇内的探测器组上报的环境数据监测第一目标电池簇内的热失控是否持续发生;
若第一目标电池簇内的热失控持续发生,则从除第一目标电池簇、第二目标电池簇以外的其他电池簇中确定出抑制剂处于正常状态的第三目标电池簇;
打开第三目标电池簇内的隔离抑制装置C的电磁阀,通过管路输送隔离抑制装置C内的抑制剂至第一目标电池簇以解决热失控。
在一种可能的实施方式中,在通过隔离抑制装置A中的抑制剂解决第一目标电池簇的热失控之后,该方法还包括:
将第一目标电池簇内的探测器组的数据读取优先级设置为最高;
在接收到多个探测器组上报的多组环境数据时,按照数据读取优先级优先读取第一目标电池簇内的探测器组上报的环境数据;
根据第一目标电池簇内的探测器组上报的环境数据监测第一目标电池簇内的热失控是否持续发生;
若第一目标电池簇内的热失控持续发生,则从除第一目标电池簇以外的其他电池簇中确定出第二目标电池簇,并打开第二目标电池簇内的隔离抑制装置B的电磁阀,通过管路输送隔离抑制装置B中的抑制剂至第一目标电池簇以解决热失控。
在一种可能的实施方式中,环境数据中包括温度数据,从除第一目标电池簇以外的其他电池簇中确定出抑制剂处于正常状态的第二目标电池簇,包括:
对于除第一目标电池簇以外的其他电池簇中的每个电池簇,基于每个电池簇的当前周期的温度数据和历史周期的温度数据,得到每个电池簇在下一周期发生热失控的概率;
根据每个电池簇在下一周期发生热失控的概率和每个电池簇内的隔离抑制装置距第一目标电池簇内的抑制剂的喷射装置之间的管路长度,得到每个电池簇内的隔离抑制装置支援第一目标电池簇的置信度评分;
将除第一目标电池簇以外的其他电池簇中置信度评分最低且抑制剂处于正常状态的电池簇,确定为所述第二目标电池簇。
在一种可能的实施方式中,基于每个电池簇的当前周期的温度数据和历史周期的温度数据,得到每个电池簇在下一周期发生热失控的概率,包括:
采用每个电池簇的当前周期的温度数据和历史周期的温度数据,预测得到每个电池簇在下一周期的温度数据;
基于每个电池簇在下一周期的温度数据和第一预设温度值,得到每个电池簇在下一周期发生热失控的概率,第一预设温度值为电池自产热温度T1。
在一种可能的实施方式中,该方法还包括:
基于每个电池簇的当前周期的温度数据和第一预设温度值,判断每个电池簇是否发生热失控;
若每个电池簇均没有发生热失控,则执行基于每个电池簇的当前周期的温度数据和历史周期的温度数据,得到每个电池簇在下一周期发生热失控的概率的操作;
若除第一目标电池簇以外的其他电池簇中在当前周期存在热失控的电池簇,则过滤掉存在热失控的电池簇,从剩余的电池簇中确定出第二目标电池簇。
在一种可能的实施方式中,该方法还包括:
若存在热失控的电池簇在当前周期的温度数据大于或等于第一预设温度值,且小于第二预设温度值,则控制主机生成一级预警信号;
若存在热失控的电池簇在当前周期的温度数据大于或等于第二预设温度值,且小于第三预设温度值,则控制主机生成二级预警信号,第二预设温度值为热失控引发温度T2,第三预设温度值为热失控最高温度T3;
若存在热失控的电池簇在当前周期的温度数据大于或等于第三预设温度值,则控制主机生成三级预警信号。
在一种可能的实施方式中,每个隔离抑制装置上还安装有压力开关,该方法还包括:
获取压力开关上报的压力数据,若压力数据大于或等于预设压力值,则确定对应的隔离抑制装置中的抑制剂处于正常状态;若压力数据小于预设压力值,则确定对应的隔离抑制装置中的抑制剂处于异常状态。
本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质(Memory),计算机可读存储介质是各个装置设备中的记忆设备,用于存储用于设备执行的计算机程序,当其在装置设备上运行时,图5所示的方法流程得以实现。可以理解的是,此处的计算机可读存储介质既可以包括各个装置设备中的内置存储介质,当然也可以包括各个装置设备所支持的扩展存储介质。计算机可读存储介质提供存储空间,该存储空间存储了各个装置设备的操作系统。并且,在该存储空间中还存放了适于被处理器加载并执行的一个或多个计算机程序。需要说明的是,此处的计算机可读存储介质可以是高速随机存取存储介质(Random AccessMemory,RAM),也可以是非不稳定的存储器(non-volatile memory),例如至少一个磁盘存储器;可选地,还可以是至少一个位于远离前述处理器的计算机可读存储介质。
本申请实施例还提供一种计算机程序产品,当计算机程序产品被设备运行时,图5所示的方法流程得以实现。
在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述的部分,可以参见其它实施例的相关描述。
应理解,本申请实施例中提及的处理器可以是中央处理器(central processingunit,CPU),还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现成可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
还应理解,本申请实施例中提及的存储器可以是易失性存储器或非易失性存储器,或可包括易失性和非易失性存储器两者。其中,非易失性存储器可以是只读存储介质(Read-Only Memory,ROM)、可编程只读存储器(Programmable ROM,PROM)、EPROM、EEPROM或闪存。易失性存储器可以是RAM,其用作外部高速缓存。通过示例性但不是限制性说明,许多形式的RAM可用,例如静态随机存取存储器(Static RAM,SRAM)、动态随机存取存储器(Dynamic RAM,DRAM)、同步动态随机存取存储器(Synchronous DRAM,SDRAM)、双倍数据速率同步动态随机存取存储器(Double Data Rate SDRAM,DDR SDRAM)、增强型同步动态随机存取存储器(Enhanced SDRAM,ESDRAM)、同步连接动态随机存取存储器(Synchlink DRAM,SLDRAM)和直接内存总线随机存取存储器(Direct Rambus RAM,DR RAM)。
需要说明的是,当处理器为通用处理器、DSP、ASIC、FPGA或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件时,存储器(存储模块)集成在处理器中。
应注意,本文描述的存储器旨在包括但不限于这些和任意其它适合类型的存储器。
应理解,在本申请的各种实施例中,上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统、装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示例性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,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单元中。上述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
本申请中,“至少一个”是指一个或者多个,“多个”是指两个或两个以上。“和/或”,描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B的情况,其中A,B可以是单数或者复数。在本申请的文字描述中,字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
本申请实施例方法中的步骤可以根据实际需要进行顺序调整、合并和删减。
本申请实施例装置中的模块可以根据实际需要进行合并、划分和删减。
以上所述,以上实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。