CN115642338A - 一种热管理策略寻优方法及终端 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种热管理策略寻优方法,包括步骤:S1、获取电池寿命SOH最优函数和/或空调或冷水机组最优功耗P函数;S2、执行空调的热管理策略,并根据电池寿命SOH最优函数和/或空调或冷水机组最优功耗P函数对空调的热管理策略进行调整。可以看出,其将运营寿命与空调或冷水机组的低能耗相结合,根据获取的获取电池寿命SOH最优函数和/或空调或冷水机组最优功耗P函数调整热管理策略,得到满足集装箱运营寿命同时也能保证空调或冷水机组的低能耗的热管理策略。
Description
技术领域
本发明涉及制冷系统技术领域,特别涉及一种热管理策略寻优方法及终端。
背景技术
随着太阳能、风能等新能源的推广应用,储能技术也随之发展,而锂电池因为能量比较高、使用寿命长、额定电压高、具备高功率承受力、自放电率很低、重量轻、绿色环保以及生产基本不消耗水等优点,逐渐成为储能的主流产品,而对于锂电池储能系统,目前在集装箱系统集成时,风冷与液冷为主要冷却方式,风冷成本低,电芯温度可控,运营与维护便利,为现有技术中主要采用的一种主要冷却方式;液冷具有能量密度高、系统能耗低、噪音小等优势,近年来逐渐具有取代风冷系统成为主流的冷却方式的趋势。
但无论是风冷还是液冷,目前主要按照冷水机组或空调持续开启的方式进行冷却,可保证电芯长期保持在20-25℃区间,使得电芯寿命满足20年以上,但此时空调或冷水机组的能耗较高。集成商在进行热管理策略制定时未考虑将运营寿命与空调或冷水机组的低能耗相结合,寻找满足集装箱运营寿命同时也能保证空调或冷水机组的低能耗的热管理策略。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是:提供一种热管理策略寻优方法及终端,保证集装箱电池寿命需求的同时,最大限度降低空调或冷水机组的能耗。
为了解决上述技术问题,本发明采用的技术方案为:
一种热管理策略寻优方法,包括步骤:
S1、获取电池寿命SOH最优函数和/或空调或冷水机组最优功耗P函数;
S2、执行空调的热管理策略,并根据电池寿命SOH最优函数和/或空调或冷水机组最优功耗P函数对空调的热管理策略进行调整。
为了解决上述技术问题,本发明采用的另一种技术方案为:
一种热管理策略寻优终端,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如上所述的方法。
本发明的有益效果在于:一种热管理策略寻优方法及终端,将运营寿命与空调或冷水机组的低能耗相结合,根据获取的获取电池寿命SOH最优函数和/或空调或冷水机组最优功耗P函数调整热管理策略,得到满足集装箱运营寿命同时也能保证空调或冷水机组的低能耗的热管理策略。
附图说明
图1为本发明实施例的一种热管理策略寻优方法的流程示意图;
图2为本发明实施例的寿命优先的充放电制冷策略的流程示意图;
图3为本发明实施例的低能耗优先的充放电制冷策略的流程示意图;
图4为本发明实施例的存储制冷策略的流程示意图;
图5为本发明实施例的制热策略的流程示意图;
图6为本发明实施例的除湿策略的流程示意图;
图7为本发明实施例的降温差策略的流程示意图;
图8为本发明实施例的一种热管理策略寻优终端的结构示意图。
标号说明:
1、一种热管理策略寻优终端;2、处理器;3、存储器。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果,以下结合实施方式并配合附图予以说明。
请参照图1至图2,一种方法,
一种热管理策略寻优方法,包括步骤:
S1、获取电池寿命SOH最优函数和/或空调或冷水机组最优功耗P函数;
S2、执行空调的热管理策略,并根据电池寿命SOH最优函数和/或空调或冷水机组最优功耗P函数对空调的热管理策略进行调整。
由上述描述可知,本发明的有益效果在于:一种热管理策略寻优方法及终端,将运营寿命与空调或冷水机组的低能耗相结合,根据获取的获取电池寿命SOH最优函数和/或空调或冷水机组最优功耗P函数调整热管理策略,得到满足集装箱运营寿命同时也能保证空调或冷水机组的低能耗的热管理策略。
进一步地,所述热管理策略包括:
获取电池的运行参数,所述运行参数包括电池温度和电池的充放电电流;
判断是否运行在充放电状态,若是则执行充放电制冷策略;
判断是否运行在存储状态,若是则执行存储制冷策略;
所述根据电池寿命SOH最优函数和/或空调或冷水机组最优功耗P函数对空调的热管理策略进行调整仅对充放电制冷策略进行调整。
由上述描述可知,电池充放电与存储时寿命差异较大,故需要对充放电与存储设置不同的热管理策略。
进一步地,
所述判断是否运行在充放电状态具体为判断充放电电流是否大于或等于设定充放电电流且持续第一设定时长,若是则判断为充放电状态;
所述判断是否运行在存储状态具体为判断充放电电流是否小于设定充放电电流且持续第一设定时长,若是则判断为存储状态。
由上述描述可知,较低电流时电池极化较小且温升较低。
进一步地,所述充放电制冷策略包括:获取当前的电池温度,判断当前的电池温度是否大于设定第一温度,若是,则执行寿命优先的充放电制冷策略,若否,则执行低功耗优先的充放电制冷策略,当执行寿命优先的充放电制冷策略时根据电池寿命SOH最优函数对充放电制冷策略进行调整,当执行低功耗优先的充放电制冷策略时根据空调或冷水机组最优功耗P函数对低功耗优先的充放电制冷策略进行调整。
由上述描述可知,环境温度越高,机组(空调)能耗越高,因高温年时间占比较短,以电池寿命最优策略优先,即用SOH函数自动拟合热管理策略启动。
进一步地,所述寿命优先的充放电制冷策略包括:
判断电芯最高温度Tmax是否大于寿命优先停止温度,若否则控制空调或冷水机组以20℃为制冷停止点、以5℃为制冷回差工作在寿命优先制冷模式。
每间隔第一设定时长,则采用充放电电流I、电芯最高温度Tmax、冷水机组冷却水温或空调冷却风温TL根据电池寿命SOH最优函数预计电池寿命SOH是否大于或等于设定寿命,若否,则使用设定寿命、寿命优先制冷模式期间的充放电电流I和冷水机组冷却水温或空调冷却风温TL作为变量根据电池寿命SOH最优函数计算电芯最高温度Tmax作为寿命优先停止温度;
若检测到满足退出寿命优先制冷模式条件,则采用寿命优先制冷模式期间的充放电电流I、电芯最高温度Tmax、冷水机组冷却水温或空调冷却风温TL根据电池寿命SOH最优函数预计电池寿命SOH是否大于或等于设定寿命,若否,则使用设定寿命、寿命优先制冷模式期间的充放电电流I和冷水机组冷却水温或空调冷却风温TL作为变量根据电池寿命SOH最优函数计算电芯最高温度Tmax作为寿命优先停止温度,之后退出寿命优先的充放电制冷策略重新执行步骤S2,若是,则退出寿命优先的充放电制冷策略重新执行步骤S2。
由上述描述可知,给出了寿命优先的制冷策略。
进一步地,所述低功耗优先的充放电制冷策略的充放电制冷策略包括:
判断电芯最高温度Tmax是否大于低功耗优先停止温度,若否则控制空调或冷水机组以20℃为制冷停止点、以5℃为制冷回差工作在低功耗优先制冷模式。
每间隔第一设定时长,则采用充放电电流I、电芯最高温度Tmax、冷水机组冷却水温或空调冷却风温TL根据冷水机组最优功耗P函数预计功耗P是否小于或等于设定功耗,若否,则使用设定功耗、低功耗优先制冷模式期间的充放电电流I和冷水机组冷却水温或空调冷却风温TL作为变量根据最优功耗P函数计算电芯最高温度Tmax作为低功耗优先停止温度;
若检测到满足退出低功耗优先制冷模式条件,则采用低功耗优先制冷模式期间的充放电电流I、电芯最高温度Tmax、冷水机组冷却水温或空调冷却风温TL根据冷水机组最优功耗P函数预计功耗P是否小于或等于设定功耗,若否,则使用设定功耗、低功耗优先制冷模式期间的充放电电流I和冷水机组冷却水温或空调冷却风温TL作为变量根据最优功耗P函数计算电芯最高温度Tmax作为低功耗优先停止温度,之后退出寿命优先的充放电制冷策略重新执行步骤S2,若是,则退出低功耗优先的充放电制冷策略重新执行步骤S2。
由上述描述可知,给出了低功耗优先的制冷策略。
进一步地,所述运行参数还包括环境湿度和温差。
所述热管理策略还包括:
判断当前的储能系统的各个电池的电池温度中最低的电池温度是否低于设定最低温度,若是则执行制热策略;
判断环境湿度是否大于设定湿度,若是则执行除湿策略;
判断电芯的温差值是否大于设定温差值,若是则执行降温差策略。
由上述描述可知,进行湿度管理、低温管理和温差管理。
进一步地,所述制热策略包括:
预计第二设定时长后的充电电流,电池的电芯以设定放电电流持续放电直到满足充电开始条件;
若预计的充电电流小于或等于第一充电电流则退出制热重新执行步骤S2;
若预计的充电电流大于第一充电电流且小于或等于第二充电电流则提前第二设定时长运行制热模式,并在检测到电池最低温度大于第一制热退出温度时退出制热重新执行步骤S2;
若预计的充电电流大于第二充电电流则提前第三设定时长运行制热模式,并在检测到电池最低温度大于第二制热退出温度时退出制热重新执行步骤S2。
所述第二制热退出温度大于所述第一制热退出温度,所述第二充电电流大于所述第一充电电流,所述第三设定时长大于第二设定时长。
由上述描述可知,由于电池在不同温度下,充电倍率不一样,因此制定不同充电倍率下的制热策略,避免加热策略一刀切,导致增加功耗。
进一步地,所述除湿策略包括:
以除湿模式运行至环境湿度小于60%后退出除湿策略重新执行步骤S2,所述除湿模式的除湿点为60%,回差为10%。
由上述描述可知,实现了除湿。
进一步地,所述降温差策略包括:
以仅风机工作或仅水泵工作的自循环模式运行直到温差小于7℃后退出降温差策略重新执行步骤S2。
由上述描述可知,实现了降低温差。
进一步地,所述步骤S1包括:
S11、获取场站运行数据。
S12、根据第一部分所述场站运行数据关于电池寿命SOH和冷水机组或空调功耗P的近似模型。
S13、根据第二部分所述场站运行数据对近似模型进行修正
S14、对近似模型进行算法寻优。
S15、根据第三部分所述场站运行数据对寻优结果进行验证,若验证通过则得到电池寿命SOH最优函数和空调或冷水机组最优功耗P函数,验证未通过则获取更多场站运行数据后执行步骤S12-15。
由上述描述可知,实现了得到电池寿命SOH最优函数和空调或冷水机组最优功耗P函数。
进一步地,所述步骤S11具体是获取场站运行数据中的环境温度Ta、充放电电流I、电芯最高温度Tmax、电池寿命SOH、冷水机组冷却水温或空调冷却风温TL、冷水机组或空调功耗P;
所述步骤S12具体是根据第一部分所述场站运行数据,以充放电电流I、电芯最高温度Tmax、冷水机组冷却水温或空调冷却风温TL作为自变量建立关于因变量电池寿命SOH和冷水机组或空调功耗P的Kriging近似模型:
SOH=f(I,Tcell,TL);
P=f(I,Tcell,TL);
所述步骤S13具体是根据第二部分所述场站运行数据对SOH与P进行修正,得到修正系数σ与ε,得到以充放电电流I、电芯最高温度Tmax、冷水机组冷却水温或空调冷却风温TL作为自变量,电池寿命SOH和冷水机组或空调功耗P作为因变量的关系式:
SOH=σ*f(I,Tcell,TL);
P=ε*f(I,Tcell,TL);
所述步骤S14具体是通过遗传算法NSGA-Ⅱ选取电池寿命SOH和冷水机组或空调功耗P据第二部分所述场站运行数据内的最优解。
由上述描述可知,给出了计算方法。
一种热管理策略寻优终端,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如上所述的方法。
本发明用于各类储能系统对于内部的电池电芯进行热管理控制。
请参照图1,本发明的实施例一为:
一种热管理策略寻优方法,包括以下步骤:
S1、获取电池寿命SOH最优函数和/或空调或冷水机组最优功耗P函数。
具体而言,所述步骤S1包括:
S11、获取场站运行数据。
具体而言,本实施例中,具体获取场站运行数据中的环境温度Ta、充放电电流I、电芯最高温度Tmax、电池寿命SOH、冷水机组冷却水温或空调冷却风温TL、冷水机组或空调功耗P。
S12、根据第一部分所述场站运行数建立据关于电池寿命SOH和冷水机组或空调功耗P的近似模型。
具体而言,本实施例中根据上年度第一季度的场站运行数据,以充放电电流I、电芯最高温度Tmax、冷水机组冷却水温或空调冷却风温TL作为自变量建立关于因变量电池寿命SOH和冷水机组或空调功耗P的Kriging近似模型,得到:
SOH=f(I,Tcell,TL);
P=f(I,Tcell,TL)。
S13、根据第二部分所述场站运行数据对近似模型进行修正
具体而言,本实施例中通过上年度第二季度数据对SOH与P进行修正,得到修正系数σ与ε,得到以充放电电流I、电芯最高温度Tmax、冷水机组冷却水温或空调冷却风温TL作为自变量,电池寿命SOH和冷水机组或空调功耗P作为因变量的关系式:
SOH=σ*f(I,Tcell,TL);
P=ε*f(I,Tcell,TL)。
S14、对近似模型进行算法寻优。
具体而言,通过遗传算法NSGA-Ⅱ选取电池寿命SOH和冷水机组或空调功耗P据第二部分所述场站运行数据的自变量数据库(充放电电流I、电芯最高温度Tmax、冷水机组冷却水温或空调冷却风温TL)内的最优解。
S15、根据第三部分所述场站运行数据对寻优结果进行验证,若验证通过则得到电池寿命SOH最优函数和空调或冷水机组最优功耗P函数,验证未通过则获取更多场站运行数据后执行步骤S12-15。
本实施例中,具体是采用上年度第三季度数据对寻优结果进行验证,若误差率小于或等于5%说明验证通过,否则说明未通过,所述未通过则获取更多场站运行数据后执行步骤S12-15,具体是增加上年度第四季度数据增加精度重新构建模型,修正和验证数据可仍采用上年度第二、第三季度数据也可新增更多数据。
S2、执行空调的热管理策略,并根据电池寿命SOH最优函数和/或空调或冷水机组最优功耗P函数对空调的热管理策略进行调整。
具体而言,步骤S2包括:
获取电池的运行参数,所述运行参数包括电池温度、环境湿度、温差和电池的充放电电流。
判断是否运行在充放电状态,若是则执行充放电制冷策略。
判断是否运行在存储状态,若是则执行存储制冷策略。
判断当前的储能系统的各个电池的电池温度中最低的电池温度是否低于设定最低温度,若是则执行制热策略。
判断环境湿度是否大于设定湿度,若是则执行除湿策略。
判断电芯的温差值是否大于设定温差值,若是则执行降温差策略。
所述电芯的温差值即电芯的最高温度Tmax与最低温度Tmin的差值,即Tmax-Tmin。
若以上全否则空调或冷水机组下电。
具体而言,由于存储对电芯寿命影响较小,因此本实施例中,所述根据电池寿命SOH最优函数和/或空调或冷水机组最优功耗P函数对空调的热管理策略进行调整仅对充放电制冷策略进行调整,由于电池0.1C倍率充放电,电池极化较小且温升较低,故充放电电流是否持续第一设定时长大于或等于设定充放电电流,若是则判断为充放电状态,充放电电流是否持续第一设定时长小于设定充放电电流,若是则判断为存储状态,本实施例中第一设定时长指定为30min,设定充放电电流为电池的0.1C电流。
设定最低温度具体为0℃,设定湿度具体为70%,设定温差具体为7℃。
请参照图2-图7,本发明的实施例二为:
本实施例在实施例一的基础上对各个策略做进一步说明,其中,所述充放电制冷策略包括:
获取当前的电池温度,判断当前的电池温度是否大于设定第一温度,若是,则执行寿命优先的充放电制冷策略,若否,则执行低功耗优先的充放电制冷策略,当执行寿命优先的充放电制冷策略时根据电池寿命SOH最优函数对充放电制冷策略进行调整,当执行低功耗优先的充放电制冷策略时根据空调或冷水机组最优功耗P函数对低功耗优先的充放电制冷策略进行调整。
所述寿命优先的充放电制冷策略如图2所示,包括:
判断电芯最高温度Tmax是否大于寿命优先停止温度,若是则控制空调或冷水机组以20℃为制冷停止点、以5℃为制冷回差工作在寿命优先制冷模式;
直到电芯最高温度Tmax持续第一设定时长小于寿命优先退出温度或者充放电电流持续第一设定时长小于设定充放电电流,控制空调或冷水机组下电停止工作;
空调或冷水机组下电停止工作后,则采用充放电电流I、电芯最高温度Tmax、冷水机组冷却水温或空调冷却风温TL根据电池寿命SOH最优函数预计电池寿命SOH是否大于或等于设定寿命;若否,每间隔设定等待时长,使用设定寿命、寿命优先制冷模式期间的充放电电流I和冷水机组冷却水温或空调冷却风温TL作为变量根据电池寿命SOH最优函数计算电芯最高温度Tmax作为寿命优先停止温度,重新执行寿命优先的充放电制冷策略;若是,则退出寿命优先的充放电制冷策略重新执行步骤S2。
其中,设定等待时长可以根据需要设定,例如可以设置为30min,并且设定等待时长不能太短,避免机组频繁启停。所述寿命优先退出温度具体是22℃,所述寿命优先停止温度初始值为25℃,所述设定寿命具体为15年。
所述低功耗优先的充放电制冷策略如图3所示,包括:
判断电芯最高温度Tmax是否大于低功耗优先停止温度,若是则控制空调或冷水机组以20℃为制冷停止点、以5℃为制冷回差工作在低功耗优先制冷模式;
直到电芯最高温度Tmax持续第一设定时长小于低功耗优先退出温度或者充放电电流持续第一设定时长小于设定充放电电流,控制空调或冷水机组下电停止工作;
空调或冷水机组下电停止工作后,则采用充放电电流I、电芯最高温度Tmax、冷水机组冷却水温或空调冷却风温TL根据冷水机组最优功耗P函数预计功耗P是否小于或等于设定功耗;若否,每间隔设定等待时长,使用设定功耗、低功耗优先制冷模式期间的充放电电流I和冷水机组冷却水温或空调冷却风温TL作为变量根据最优功耗P函数计算电芯最高温度Tmax作为低功耗优先停止温度,重新执行低功耗优先的充放电制冷策略;若是,则退出低功耗优先的充放电制冷策略重新执行步骤S2。
所述低功耗优先退出温度具体是25℃,所述低功耗优先停止温度初始值为30℃,所述设定功耗具体为2000W。
其中,在本实施例中,低功耗优先的充放电制冷策略和寿命优先的充放电制冷策略中的具体的制冷模组的参数设置相同,在其他实施例中,两种策略下的制冷停止点和制冷回差也可以设置不同。
所述存储制冷策略如图4所示,包括:
判断电芯最高温度Tmax是否大于存储停止温度,若是则控制空调或冷水机组以30℃为制冷停止点、以5℃为制冷回差工作在存储制冷模式,若检测到电芯最高温度Tmax小于存储退出温度,则控制空调或者冷水机组下电停止工作退出存储制冷模式重新执行步骤S2。
所述制热策略如图5所示,包括:
预计第二设定时长后的充电电流,电池的电芯以设定放电电流持续放电直到满足充电开始条件;
若预计的充电电流小于或等于第一充电电流则退出制热重新执行步骤S2;
若预计的充电电流大于第一充电电流且小于或等于第二充电电流则提前第二设定时长运行制热模式,并在检测到电池最低温度大于第一制热退出温度时退出制热重新执行步骤S2;
若预计的充电电流大于第二充电电流则提前第三设定时长运行制热模式,并在检测到电池最低温度大于第二制热退出温度时退出制热重新执行步骤S2。
所述第二制热退出温度大于所述第一制热退出温度,所述第二充电电流大于所述第一充电电流,所述第三设定时长大于第二设定时长。
具体而言,所述第二制热退出温度为10℃,第一制热退出温度5℃,所述第二充电电流为电池的0.3C电流,第一充电电流为电池的0.1C电流,第三设定时长为3h,第二设定时长为1.5h,所述制热模式的制热停止点为20℃,制热回差为5℃。
所述除湿策略如图6所示,包括:
空调以除湿模式运行至环境湿度小于60%后退出除湿策略重新执行步骤S2,所述除湿模式的除湿点为60%,回差为10%。其中,除湿点和回差的设置可以根据实际情况进行变动,本案不以此为限。
所述降温差策略如图7所示,包括:
以仅空调中的风机工作或仅冷水机组中的水泵工作的自循环模式运行直到温差小于7℃后退出降温差策略重新执行步骤S2。
请参照图8,本发明的实施例三为:
一种热管理策略寻优终端1,包括存储器3、处理器2及存储在存储器3上并可在处理器2上运行的计算机程序,处理器2执行计算机程序时实现上述实施例一的步骤。
综上所述,本发明提供的一种热管理策略寻优方法及终端,将运营寿命与空调或冷水机组的低能耗相结合,根据获取的获取电池寿命SOH最优函数和/或空调或冷水机组最优功耗P函数调整热管理策略,得到满足集装箱运营寿命同时也能保证空调或冷水机组的低能耗的热管理策略。
以上所述仅为本发明的实施例,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同变换,或直接或间接运用在相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (13)
1.一种热管理策略寻优方法,其特征在于,包括步骤:
S1、获取电池寿命SOH最优函数和/或空调或冷水机组最优功耗P函数;
S2、执行空调的热管理策略,并根据电池寿命SOH最优函数和/或空调或冷水机组最优功耗P函数对空调的热管理策略进行调整。
2.根据权利要求1所述的一种热管理策略寻优方法,其特征在于,所述热管理策略包括:
获取电池的运行参数,所述运行参数包括电池温度和电池的充放电电流;
判断是否运行在充放电状态,若是则执行充放电制冷策略;
判断是否运行在存储状态,若是则执行存储制冷策略;
所述根据电池寿命SOH最优函数和/或空调或冷水机组最优功耗P函数对空调的热管理策略进行调整仅对充放电制冷策略进行调整。
3.根据权利要求2所述的一种热管理策略寻优方法,其特征在于,所述判断是否运行在充放电状态具体为判断充放电电流是否大于或等于设定充放电电流且持续第一设定时长,若是则判断为充放电状态;
所述判断是否运行在存储状态具体为判断充放电电流是否小于设定充放电电流且持续第一设定时长,若是则判断为存储状态。
4.根据权利要求2所述的一种热管理策略寻优方法,其特征在于,所述充放电制冷策略包括:获取当前的电池温度,判断当前的电池温度是否大于设定第一温度,若是,则执行寿命优先的充放电制冷策略,若否,则执行低功耗优先的充放电制冷策略,当执行寿命优先的充放电制冷策略时根据电池寿命SOH最优函数对充放电制冷策略进行调整,当执行低功耗优先的充放电制冷策略时根据空调或冷水机组最优功耗P函数对低功耗优先的充放电制冷策略进行调整。
5.根据权利要求4所述的一种热管理策略寻优,其特征在于,
所述寿命优先的充放电制冷策略包括:
判断电芯最高温度Tmax是否大于寿命优先停止温度,若是则控制空调或冷水机组以20℃为制冷停止点、以5℃为制冷回差工作在寿命优先制冷模式;
直到电芯最高温度Tmax持续第一设定时长小于寿命优先退出温度或者充放电电流持续第一设定时长小于设定充放电电流,控制空调或冷水机组下电停止工作;
空调或冷水机组下电停止工作后,则采用充放电电流I、电芯最高温度Tmax、冷水机组冷却水温或空调冷却风温TL根据电池寿命SOH最优函数预计电池寿命SOH是否大于或等于设定寿命;若否,每间隔设定等待时长,使用设定寿命、寿命优先制冷模式期间的充放电电流I和冷水机组冷却水温或空调冷却风温TL作为变量根据电池寿命SOH最优函数计算电芯最高温度Tmax作为寿命优先停止温度,重新执行寿命优先的充放电制冷策略;若是,则退出寿命优先的充放电制冷策略重新执行步骤S2。
6.根据权利要求4所述的一种热管理策略寻优,其特征在于,所述低功耗优先的充放电制冷策略的充放电制冷策略包括:
判断电芯最高温度Tmax是否大于低功耗优先停止温度,若是则控制空调或冷水机组以20℃为制冷停止点、以5℃为制冷回差工作在低功耗优先制冷模式;
直到电芯最高温度Tmax持续第一设定时长小于低功耗优先退出温度或者充放电电流持续第一设定时长小于设定充放电电流,控制空调或冷水机组下电停止工作;
空调或冷水机组下电停止工作后,则采用充放电电流I、电芯最高温度Tmax、冷水机组冷却水温或空调冷却风温TL根据冷水机组最优功耗P函数预计功耗P是否小于或等于设定功耗;若否,每间隔设定等待时长,使用设定功耗、低功耗优先制冷模式期间的充放电电流I和冷水机组冷却水温或空调冷却风温TL作为变量根据最优功耗P函数计算电芯最高温度Tmax作为低功耗优先停止温度,重新执行低功耗优先的充放电制冷策略;若是,则退出低功耗优先的充放电制冷策略重新执行步骤S2。
7.根据权利要求2所述的一种热管理策略寻优方法,其特征在于,所述运行参数还包括环境湿度和温差;
所述热管理策略还包括:
判断当前的储能系统的各个电池的电池温度中最低的电池温度是否低于设定最低温度,若是则执行制热策略;
判断环境湿度是否大于设定湿度,若是则执行除湿策略;
判断电芯的温差值是否大于设定温差值,若是则执行降温差策略。
8.根据权利要求7所述的一种热管理策略寻优方法,其特征在于,所述制热策略包括:
预计第二设定时长后的充电电流,电池的电芯以设定放电电流持续放电直到满足充电开始条件;
若预计的充电电流小于或等于第一充电电流则退出制热重新执行步骤S2;
若预计的充电电流大于第一充电电流且小于或等于第二充电电流则提前第二设定时长运行制热模式,并在检测到电池最低温度大于第一制热退出温度时退出制热重新执行步骤S2;
若预计的充电电流大于第二充电电流则提前第三设定时长运行制热模式,并在检测到电池最低温度大于第二制热退出温度时退出制热重新执行步骤S2;
所述第二制热退出温度大于所述第一制热退出温度,所述第二充电电流大于所述第一充电电流,所述第三设定时长大于第二设定时长。
9.根据权利要求7所述的一种热管理策略寻优方法,其特征在于,所述除湿策略包括:
以除湿模式运行至环境湿度小于60%后退出除湿策略重新执行步骤S2,所述除湿模式的除湿点为60%,回差为10%。
10.根据权利要求7所述的一种热管理策略寻优方法,其特征在于,所述降温差策略包括:
以仅风机工作或仅水泵工作的自循环模式运行直到温差小于5℃后退出降温差策略重新执行步骤S2。
11.根据权利要求1所述的一种热管理策略寻优方法,其特征在于,所述步骤S1包括:
S11、获取场站运行数据;
S12、根据第一部分所述场站运行数据关于电池寿命SOH和冷水机组或空调功耗P的近似模型;
S13、根据第二部分所述场站运行数据对近似模型进行修正;
S14、对近似模型进行算法寻优;
S15、根据第三部分所述场站运行数据对寻优结果进行验证,若验证通过则得到电池寿命SOH最优函数和空调或冷水机组最优功耗P函数,验证未通过则获取更多场站运行数据后执行步骤S12-15。
12.根据权利要求11所述的一种热管理策略寻优方法,其特征在于,所述步骤S11具体是获取场站运行数据中的环境温度Ta、充放电电流I、电芯最高温度Tmax、电池寿命SOH、冷水机组冷却水温或空调冷却风温TL、冷水机组或空调功耗P;
所述步骤S12具体是根据第一部分所述场站运行数据,以充放电电流I、电芯最高温度Tmax、冷水机组冷却水温或空调冷却风温TL作为自变量建立关于因变量电池寿命SOH和冷水机组或空调功耗P的Kriging近似模型:
SOH=f(I,Tcell,TL);
P=f(I,Tcell,TL);
所述步骤S13具体是根据第二部分所述场站运行数据对SOH与P进行修正,得到修正系数σ与ε,得到以充放电电流I、电芯最高温度Tmax、冷水机组冷却水温或空调冷却风温TL作为自变量,电池寿命SOH和冷水机组或空调功耗P作为因变量的关系式:
SOH=σ*f(I,Tcell,TL);
P=ε*f(I,Tcell,TL);
所述步骤S14具体是通过遗传算法NSGA-Ⅱ选取电池寿命SOH和冷水机组或空调功耗P据第二部分所述场站运行数据内的最优解。
13.一种热管理策略寻优终端,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1-12任一项所述的方法。
Priority Applications (1)
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CN202211175944.3A CN115642338A (zh) | 2022-09-26 | 2022-09-26 | 一种热管理策略寻优方法及终端 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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CN202211175944.3A CN115642338A (zh) | 2022-09-26 | 2022-09-26 | 一种热管理策略寻优方法及终端 |
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