CN116014297A - 温度控制方法、温度控制系统及储能装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种温度控制方法、温度控制系统及储能装置,温度控制方法应用于储能装置,温度控制方法包括:实时采集每个电池包的包内环境温度,以及每个电池包中的各个电芯的当前温度;确定各个电芯的当前温度与预设工作温度之间的第一温度差;确定包内环境温度与电芯预设工作温度之间的第二温度差;根据第一温度差和第二温度差调节各个导风结构的导风角以及通风装置的运行状态中的至少一者。本申请的温度控制方法,在控制电池包整体温度的同时,能够提高电池包内多个单体电芯的温度一致性。
Description
技术领域
本发明涉及储能技术领域,具体涉及一种温度控制方法、温度控制系统及储能装置。
背景技术
传统储能装置采用集中温度控制方法进行储能装置内部的温度控制。而对储能装置内的温度进行集中控制,使储能装置内部电芯散热效果差异大,导致储能装置内部电芯的温差大,进而影响电芯的性能和寿命,从而影响储能装置的性能、寿命和使用安全性。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本发明提出一种温度控制方法,所述温度控制方法在控制电池包整体温度的同时,能够提高电池包内多个单体电芯的温度一致性。
本发明还提出一种温度控制系统。
本发明还提出一种采用上述温度控制方法的储能装置。
本发明还提出一种采用上述温度控制方法的计算机可读存储介质。
根据本发明实施例的温度控制方法,所述温度控制方法应用于储能装置,所述储能装置包括至少一个电池包,每个电池包包括多个电芯,所述每个电池包上均设置有至少一个通风装置,所述每个电池包中的各个电芯均对应设置有导风结构,各个所述导风结构的导风角可独立调节以调整朝向各个所述电芯的通风面积;所述温度控制方法包括:
S1:实时采集所述每个电池包的包内环境温度,以及所述每个电池包中的各个所述电芯的当前温度;
S2:确定各个所述电芯的所述当前温度与预设工作温度之间的第一温度差;
S3:确定所述包内环境温度与所述电芯预设工作温度之间的第二温度差;
S4:根据所述第一温度差和所述第二温度差调节各个所述导风结构的导风角以及所述通风装置的运行状态中的至少一者。
根据本发明实施例的温度控制方法,通过控制导风结构的导风角调整朝向电芯的通风面积,从而改变电芯的散热条件,使每个电芯的当前温度与预设工作温度之间的第一温度差趋于一致,也就是使不同的电芯之间的温度较为一致。而在提高电芯温度的一致性后,通过调整通风装置的运行状态,调整电池包整体的散热条件,使电池包的包内环境温度与电芯预设工作温度之间的第二温度差减小,同时保证各电芯的第一温度差较为一致,从而使电池包内的温度分布较为均匀,且电池包的包内环境温度接近电芯预设工作温度。
在一些实施例中,所述多个电池包包括第一电池包,所述第一电池包中的所述多个电芯包括第一电芯;所述根据所述第一温度差和所述第二温度差调节各个所述导风结构的导风角以及所述通风装置的运行状态中的至少一者,包括:当所述第一温度差在第一预设时间处于第一预设范围内时,将所述第一电芯对应的第一导风结构的第一导风角保持在第一角度、且所述第一电池包对应的所述通风装置保持第一风速;自所述第一预设时间至第二预设时间的过程中,若所述第一温度差超出所述第一预设范围、且所述第二温度差处于第二预设范围,则将所述第一电芯对应的所述第一导风角由所述第一角度增大至第二角度以增加通风面积;所述第一预设范围的至少一个边界值大于所述第二预设范围的边界值;自所述第二预设时间至第三预设时间的过程中,若所述第一温度差下降至所述第一预设范围内,则将所述第一导风角减小恢复至所述第一角度。由此,在不调整电池包整体散热条件的情况下,动态调控第一电芯的散热条件,使第一电芯的第一温度差均处于第一预设范围内,提高各个电芯之间的温度一致性。
在一些实施例中,当所述第一温度差在所述第一预设时间处于所述第一预设范围内,所述第一电芯对应的所述第一导风角保持在第一角度、且所述通风装置保持第一风速之后,所述方法还包括:自所述第一预设时间至所述第二预设时间的过程中,若所述第二温度差超出所述第二预设范围,则将所述第一导风角由所述第一角度增大至所述第二角度以增加通风面积,同时将所述第一电池包对应的所述通风装置由所述第一风速增大到第二风速;自所述第二预设时间至所述第三预设时间的过程中,若所述第一温度差下降至所述第一预设范围内,则将所述第一导风角减小恢复至所述第一角度、且将所述通风装置由所述第二风速下降恢复到所述第一风速。由此,通过调整通风装置的风速调整电池包内的整体散热条件,同时通过调节第一导风角调整电池包内各个电芯的当前温度,能够同步调整电池包的包内实际温度和各个电芯的当前温度,提高对电池包的包内实际温度和各个电芯的当前温度的调整速度。
在一些实施例中,当所述第一温度差在所述第一预设时间处于所述第一预设范围内,所述第一电芯对应的所述第一导风角保持在所述第一角度、且所述第一电池包对应的所述通风装置保持所述第一风速之后,所述方法还包括:自所述第一预设时间至所述第二预设时间的过程中,若所述第一温度差超出第三预设范围,且所述第二温度差处于所述第二预设范围,则将所述第一导风角由所述第一角度增大至所述第二角度、且将与所述第一电芯相邻的第二电芯对应的第二导风结构的第二导风角增大至第三角度以增加通风面积;其中,所述第三角度小于或者等于所述第二角度。由此,通过调整与第一电芯相邻的第二电芯对应的第二导风结构的第二导风角增大至第三角度以增加通风面积,能够提高第二电芯的散热条件,使第二电芯的当前温度能够与第一电芯的当前温度同步降低,提高第一电芯的当前温度和第二电芯的当前温度的下降速度,同时提高第一电芯和第二电芯的温度一致性。
在一些实施例中,所述方法还包括:确定所述第一电池包内,所述第一温度差超出所述第一预设范围的目标第一电芯的数量;自所述第一预设时间至所述第二预设时间的过程中,若所述目标第一电芯的数量大于预设阈值,则将各个所述目标第一电芯对应的所述第一导风角由所述第一角度增大至所述第二角度以增加通风面积,且将所述第一电池包对应的所述通风装置由所述第一风速增大到第二风速。由此,通过同时增大通风装置的风速和增大目标第一电芯的通风面积,能够同时提高电池包整体和目标第一电芯的散热条件,提高对目标第一电芯的当前温度控制速度。
在一些实施例中,所述通风装置为抽风装置。由此,抽风装置能够带动气流从电池包内流向电池包外,从而电池包内的热量能够被气流携带至电池包外散发,从而使抽风装置对电池包具有较好的散热作用。
进一步地,所述多个电芯在所述电池包内沿所述电池包的长度方向并排间隔设置,相邻两个所述电芯之间形成有沿所述电池包的宽度方向的通风风道,所述电池包的沿宽度方向的两侧壁分别形成有通风孔,所述通风孔与所述通风风道相对应。由此,通风孔的设置能够增加流入通风通道的气流,从而提高气流对各个电芯的当前温度的调整速度。
进一步地,所述电池包的沿宽度方向的两侧壁上对应所述通风通道的两端设有所述导风结构,所述导风结构用于将穿过所述通风孔的气流导向所述电芯。由此,通过导风结构调整穿过通风孔并流向电芯的气流,使流向电芯的气流量能够具有较大的调整范围,从而提高对电芯的当前温度调整的灵活性。
根据本发明实施例的温度控制系统,所述温度控制系统应用于储能装置,所述储能装置包括至少一个电池包,每个电池包包括多个电芯,所述每个电池包上均设置有至少一个通风装置,所述每个电池包中的各个电芯均对应设置有导风结构,各个所述导风结构的导风角可独立调节以调整朝向各个所述电芯的通风面积;所述温度控制系统包括:温度采集模块,用于实时采集各个所述电芯的当前温度、所述电池包的包内环境温度;温度计算模块,用于计算出各个所述电芯的所述当前温度与预设工作温度之间的第一温度差、所述包内环境温度与所述电芯预设工作温度之间的第二温度差;温度调节模块,用于根据所述第一温度差和所述第二温度差调节各个所述导风结构的导风角,以及所述通风装置的运行状态中的至少一者。
根据本发明实施例的温度控制系统,通过温度采集模块采集各个电芯的当前温度、电池包的包内环境温度,并通过温度计算模块计算得到第一温度差和第二温度差,温度调节模块通过控制导风结构的导风角以及通风装置的运行状态,改变各个电芯以及电池包整体的散热条件,从而实现对电芯和电池包温度的实时调控,实现电池包内的各个电芯温度较为一致,且控制电池包的温度接近电芯预设工作温度。
根据本发明实施例的储能装置,包括处理器、输入设备、输出设备和存储器,所述处理器、输入设备、输出设备和存储器相互连接,其中,所述存储器用于存储计算机程序,所述计算机程序包括程序指令,所述处理器被配置用于调用所述程序指令,执行如上述实施例所述的温度控制方法。
根据本发明实施例的储能装置,通过执行上述实施例的温度控制方法,能够使内的电池包之间温度分布较为平均,且电池包内的电芯之间温度分布也较为均匀,且每个电池包的包内环境温度单独被控制在安全温度范围内,能够提高储能装置整体的温度一致性以及工作安全性。
根据本发明实施例的计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序包括程序指令,所述程序指令当被处理器执行时使所述处理器执行如上述实施例所述的温度控制方法。
根据本发明实施例的计算机可读存储介质,通过执行上述实施例的温度控制方法,实现对电池包内的包内实际温度和各个电芯的当前温度的调整,在控制电池包整体温度处于安全范围的同时,提高电池包内各个电芯的温度一致性。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1是根据本发明实施例的温度控制方法的流程示意图;
图2是根据本发明实施例的温度控制系统的结构示意图;
图3是图2中A处所示的放大结构示意图;
图4是根据本发明实施例的温度控制系统的模块结构示意图;
图5是根据本发明实施例的储能装置的结构示意图。
附图标记:
温度控制系统100、
通风装置11、导风结构12、
电池包13、电芯131、
温度采集模块14、温度计算模块15、温度调节模块16、
导风角α、
储能装置200。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“上”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面参考附图描述根据本发明实施例的温度控制方法、温度控制系统100、储能装置200及计算机可读储存介质。
如图1所示,根据本发明实施例的温度控制方法,温度控制方法应用于储能装置200,储能装置200包括至少一个电池包13,每个电池包13包括多个电芯131,每个电池包13上均设置有至少一个通风装置11,每个电池包13中的各个电芯131均对应设置有导风结构12,各个导风结构12的导风角α可独立调节以调整朝向各个电芯131的通风面积;温度控制方法包括:
S1:实时采集每个电池包的包内环境温度,以及每个电池包中的各个电芯131的当前温度;
S2:确定各个电芯131的当前温度与预设工作温度之间的第一温度差;
S3:确定包内环境温度与电芯预设工作温度之间的第二温度差;
S4:根据第一温度差和第二温度差调节各个导风结构12的导风角α以及通风装置11的运行状态中的至少一者。
需要说明的是,通风装置11能够带动电池包13内的空气与储能装置200的外部空气之间相互流动,以对电池包13内部进行散热。而在同一个电池包13中,不同电芯131之间的热量分布受到其在电池包13内位置的影响,此外,由于各个电芯131之间存在个体差异,使电芯131本身的发热情况产生差异,导致电池包13内的各个电芯131之间温度分布不均匀,且温度分布易出现不规则的情况。
需要说明的是,电芯131的预设工作温度是指电芯131能够保持稳定电流输出,且电芯131不发生热失控的安全工作温度。
可以理解的是,电池包13内的空间较大,当电池包13内的其中一个电芯131当前温度较高时,该电芯131的温度能够在电池包13内的空间分散一部分,使电池包13的包内环境温度低于该电芯131的当前温度,但电池包13的包内环境温度高于电芯131的预设工作温度。此时,第二温度差小于电芯当前温度与电芯预设工作温度的差值的绝对值。
由此,当电芯当前温度小于电芯预设工作温度时,电池包13的包内环境温度也低于电芯预设工作温度。当电池包13的包内环境温度大于电芯预设工作温度时,由于电池包13的包内环境温度低于处于高温的电芯131的当前温度,电芯131的当前温度必然大于电芯预设工作温度。
本申请的温度控制方法,通过控制导风结构12的导风角α调整朝向电芯131的通风面积,能够改变电芯131的散热条件,使每个电芯131的当前温度与预设工作温度之间的第一温度差趋于一致,也就是使不同的电芯131之间的温度较为一致。而在提高电芯131温度的一致性后,通过调整通风装置11的运行状态,调整电池包13整体的散热条件,使电池包13的包内环境温度与电芯预设工作温度之间的第二温度差减小,同时保证各电芯131的第一温度差较为一致,从而使电池包13内的温度分布较为均匀,且电池包13的包内环境温度接近电芯预设工作温度。
需要说明的是,电池包13的包内实际温度与电芯当前温度之间存在一种特殊情况,当电芯131发生热失控导致电芯131内的热压气体排出时,电芯131的热量通过热压气体大量散发至电池包13内的空间,导致电池包13的包内实际温度大于电芯当前温度。但在这种情况下,电芯131发生热失控需要升温过程,本申请的温度控制方法能够在电芯131的升温过程中实现对电芯当前温度的控制,从而减少或避免电芯131产生热失控。
在一些实施例中,如图2、图3所示,多个电池包13包括第一电池包,第一电池包中的多个电芯131包括第一电芯。根据第一温度差和第二温度差调节各个导风结构12的导风角α以及通风装置11的运行状态中的至少一者,包括:
当第一温度差在第一预设时间处于第一预设范围内时,将第一电芯对应的第一导风结构的第一导风角保持在第一角度、且第一电池包对应的通风装置11保持第一风速。此时,通过维持第一导风角在第一角度,能够维持第一电芯的通风面积,从而保持第一电芯的散热条件,使第一电芯的散射与产热保持平衡,使电芯实际温度较为稳定。
自第一预设时间至第二预设时间的过程中,若第一温度差超出第一预设范围、且第二温度差处于第二预设范围,则将第一电芯对应的第一导风角由第一角度增大至第二角度以增加通风面积。其中,第一预设范围的至少一个边界值大于第二预设范围的边界值。此时,第一电芯的产热大于散热,通过将第一导风角增大至第二角度,能够增大第一电芯的通风面积,提高第一电芯的散热,使第一电芯的散热大于产热,从而降低电芯当前温度,减小第一温度差。
自第二预设时间至第三预设时间的过程中,若第一温度差下降至第一预设范围内,则将第一导风角减小恢复至第一角度。此时,第一电芯的产热与散热重新回到平衡,电芯当前温度较为稳定,使第一温度差保持在第一预设范围内。
由此,在不调整电池包13整体散热条件的情况下,动态调控第一电芯的散热条件,使第一电芯的第一温度差均处于第一预设范围内,提高各个电芯131之间的温度一致性。
需要说明的是,上述的第一温度差超出第一预设范围是指第一电芯当前温度高于电芯预设工作温度的情况。而当电芯当前温度低于电芯预设工作温度时,调节减小第一导风角以减小第一电芯的通风面积。
在一些实施例中,当第一温度差在第一预设时间处于第一预设范围内,第一电芯对应的第一导风角保持在第一角度、且通风装置11保持第一风速之后,方法还包括:
自第一预设时间至第二预设时间的过程中,若第二温度差超出第二预设范围,则将第一导风角由第一角度增大至第二角度以增加通风面积,同时将第一电池包对应的通风装置11由第一风速增大到第二风速。
可以理解的是,当电芯131产生发热时,电芯131的当前温度大于第一电池包的包内实际温度,从而第一温度差大于第二温度差,当第二温度差超出第二预设范围时,第一温度差也必然超出第二预设范围。
此时,第一电池包内的包内环境温度大于电芯预设工作温度,通过增加对电芯131的通风面积,同时提高通风装置11的风速,能够提高第一电池包内各个电芯131的散热速度,从而降低各个电芯131的当前温度,使第一电池包的包内环境温度降低,减小第二温度差和第一温度差。
自第二预设时间至第三预设时间的过程中,若第一温度差下降至第一预设范围内,则将第一导风角减小恢复至第一角度、且将通风装置11由第二风速下降恢复到第一风速。此时,第一温度差下降至第一预设范围内,第二温度差也必然下降至第一预设范围内,使第一电池包内的包内环境温度和各个电芯当前温度与电芯预设工作温度较为接近。
由此,通过调整通风装置11的风速调整电池包13内的整体散热条件,同时通过调节第一导风角调整电池包13内各个电芯的当前温度,能够同步调整电池包13的包内实际温度和各个电芯13的当前温度,提高对电池包13的包内实际温度和各个电芯13的当前温度的调整速度。
在一些实施例中,当第一温度差在第一预设时间处于第一预设范围内,第一电芯对应的第一导风角保持在第一角度、且第一电池包对应的通风装置11保持第一风速之后,方法还包括:
自第一预设时间至第二预设时间的过程中,若第一温度差超出第三预设范围,且第二温度差处于第二预设范围,则将第一导风角由第一角度增大至第二角度、且将与第一电芯相邻的第二电芯对应的第二导风结构的第二导风角增大至第三角度以增加通风面积。其中,第三角度小于或者等于第二角度。
可以理解的是,第一温度差超出第三预设范围,且第二温度差处于第二预设范围时,第一电芯的当前温度高于第一电池包的包内环境温度。且与第一电芯相邻的第二电芯的当前温度会在第一电芯的影响下升高,且第二电芯的当前温度小于等于第一电芯的当前温度。
由此,通过调整与第一电芯相邻的第二电芯对应的第二导风结构的第二导风角增大至第三角度以增加通风面积,能够提高第二电芯的散热条件,使第二电芯的当前温度能够与第一电芯的当前温度同步降低,提高第一电芯的当前温度和第二电芯的当前温度的下降速度,同时提高第一电芯和第二电芯的温度一致性。
在一些实施例中,温度控制方法还包括:确定第一电池包内,第一温度差超出第一预设范围的目标第一电芯的数量。
自第一预设时间至第二预设时间的过程中,若目标第一电芯的数量大于预设阈值,则将各个目标第一电芯对应的第一导风角由第一角度增大至第二角度以增加通风面积,且将第一电池包对应的通风装置11由第一风速增大到第二风速。
可以理解的是,当目标第一电芯的数量大于预设阈值,通过调节第一导风角调整第一电芯的当前温度时,对第一电芯的当前温度调整速度较慢。
由此,通过同时增大通风装置11的风速和增大目标第一电芯的通风面积,能够同时提高电池包13整体和目标第一电芯的散热条件,提高对目标第一电芯的当前温度控制速度。
在一些实施例中,通风装置11为抽风装置。由此,抽风装置能够带动气流从电池包13内流向电池包13外,从而电池包13内的热量能够被气流携带至电池包13外散发,从而使抽风装置对电池包13具有较好的散热作用。
进一步地,多个电芯131在电池包13内沿电池包13的长度方向并排间隔设置,相邻两个电芯131之间形成有沿电池包13的宽度方向的通风风道,电池包13的沿宽度方向的两侧壁分别形成有通风孔(图中未示出),通风孔与通风风道相对应。由此,通风孔的设置能够增加流入通风通道的气流,从而提高气流对各个电芯131的当前温度的调整速度。
进一步地,电池包13的沿宽度方向的两侧壁上对应通风通道的两端设有导风结构12,导风结构12用于将穿过通风孔的气流导向电芯131。由此,通过导风结构12调整穿过通风孔并流向电芯131的气流,使流向电芯131的气流量能够具有较大的调整范围,从而提高对电芯131的当前温度调整的灵活性。
如图2、图4所示,根据本发明实施例的温度控制系统100,温度控制系统100应用于储能装置200,储能装置200包括至少一个电池包13,每个电池包13包括多个电芯131,每个电池包13上均设置有至少一个通风装置11,每个电池包13中的各个电芯131均对应设置有导风结构12,各个导风结构12的导风角α可独立调节以调整朝向各个电芯131的通风面积;温度控制系统100包括:
温度采集模块14,用于实时采集各个电芯131的当前温度、电池包13的包内环境温度。
温度计算模块15,用于计算出各个电芯131的当前温度与预设工作温度之间的第一温度差、包内环境温度与电芯预设工作温度之间的第二温度差。
温度调节模块16,用于根据第一温度差和第二温度差调节各个导风结构12的导风角α,以及通风装置11的运行状态中的至少一者。
本申请的温度控制系统100,通过温度采集模块14采集各个电芯131的当前温度、电池包13的包内环境温度,并通过温度计算模块15计算得到第一温度差和第二温度差,温度调节模块16通过控制导风结构12的导风角α以及通风装置11的运行状态,改变各个电芯131以及电池包13整体的散热条件,从而实现对电芯131和电池包13温度的实时调控,实现电池包13内的各个电芯131温度较为一致,且控制电池包13的温度接近电芯预设工作温度。
在一些实施例中,温度调节模块14还用于:
当第一温度差在第一预设时间处于第一预设范围内时,将第一电芯对应的第一导风结构的第一导风角保持在第一角度、且第一电池包对应的通风装置11保持第一风速。此时,通过维持第一导风角在第一角度,能够维持第一电芯的通风面积,从而保持第一电芯的散热条件,使第一电芯的散射与产热保持平衡,使电芯实际温度较为稳定。
自第一预设时间至第二预设时间的过程中,若第一温度差超出第一预设范围、且第二温度差处于第二预设范围,则将第一电芯对应的第一导风角由第一角度增大至第二角度以增加通风面积。其中,第一预设范围的至少一个边界值大于第二预设范围的边界值。此时,第一电芯的产热大于散热,通过将第一导风角增大至第二角度,能够增大第一电芯的通风面积,提高第一电芯的散热,使第一电芯的散热大于产热,从而降低电芯当前温度,减小第一温度差。
自第二预设时间至第三预设时间的过程中,若第一温度差下降至第一预设范围内,则将第一导风角减小恢复至第一角度。此时,第一电芯的产热与散热重新回到平衡,电芯当前温度较为稳定,使第一温度差保持在第一预设范围内。
由此,在不调整电池包13整体散热条件的情况下,温度调节模块14动态调控第一电芯的散热条件,使第一电芯的第一温度差均处于第一预设范围内,提高各个电芯131之间的温度一致性。
在一些实施例中,当第一温度差在第一预设时间处于第一预设范围内,第一电芯对应的第一导风角保持在第一角度、且通风装置11保持第一风速之后,温度调节模块14还用于:
自第一预设时间至第二预设时间的过程中,若第二温度差超出第二预设范围,则将第一导风角由第一角度增大至第二角度以增加通风面积,同时将第一电池包对应的通风装置11由第一风速增大到第二风速。
此时,第一电池包内的包内环境温度大于电芯预设工作温度,通过增加对电芯131的通风面积,同时提高通风装置11的风速,能够提高第一电池包内各个电芯131的散热速度,从而降低各个电芯131的当前温度,使第一电池包的包内环境温度降低,减小第二温度差和第一温度差。
自第二预设时间至第三预设时间的过程中,若第一温度差下降至第一预设范围内,则将第一导风角减小恢复至第一角度、且将通风装置11由第二风速下降恢复到第一风速。此时,第一温度差下降至第一预设范围内,第二温度差也必然下降至第一预设范围内,使第一电池包内的包内环境温度和各个电芯当前温度与电芯预设工作温度较为接近。
由此,温度调节模块14通过调整通风装置11的风速调整电池包13内的整体散热条件,同时通过调节第一导风角调整电池包13内各个电芯的当前温度,能够同步调整电池包13的包内实际温度和各个电芯13的当前温度,提高对电池包13的包内实际温度和各个电芯13的当前温度的调整速度。
在一些实施例中,当第一温度差在第一预设时间处于第一预设范围内,第一电芯对应的第一导风角保持在第一角度、且第一电池包对应的通风装置11保持第一风速之后,温度调节模块14还用于:
自第一预设时间至第二预设时间的过程中,若第一温度差超出第三预设范围,且第二温度差处于第二预设范围,则将第一导风角由第一角度增大至第二角度、且将与第一电芯相邻的第二电芯对应的第二导风结构的第二导风角增大至第三角度以增加通风面积。其中,第三角度小于或者等于第二角度。
由此,通过调整与第一电芯相邻的第二电芯对应的第二导风结构的第二导风角增大至第三角度以增加通风面积,能够提高第二电芯的散热条件,使第二电芯的当前温度能够与第一电芯的当前温度同步降低,提高第一电芯的当前温度和第二电芯的当前温度的下降速度,同时提高第一电芯和第二电芯的温度一致性。
在一些实施例中,温度采集模块13还用于:确定第一电池包内,第一温度差超出第一预设范围的目标第一电芯的数量。
自第一预设时间至第二预设时间的过程中,若目标第一电芯的数量大于预设阈值,则将各个目标第一电芯对应的第一导风角由第一角度增大至第二角度以增加通风面积,且将第一电池包对应的通风装置11由第一风速增大到第二风速。
可以理解的是,当目标第一电芯的数量大于预设阈值,通过调节第一导风角调整第一电芯的当前温度时,对第一电芯的当前温度调整速度较慢。
由此,通过同时增大通风装置11的风速和增大目标第一电芯的通风面积,能够同时提高电池包13整体和目标第一电芯的散热条件,提高对目标第一电芯的当前温度控制速度。
如图5所示,根据本发明实施例的储能装置200,包括处理器、输入设备、输出设备和存储器,处理器、输入设备、输出设备和存储器相互连接,其中,存储器用于存储计算机程序,计算机程序包括程序指令,处理器被配置用于调用程序指令,执行上述实施例的温度控制方法。
本申请的储能装置200,通过执行上述实施例的温度控制方法,能够使内的电池包13之间温度分布较为平均,且电池包13内的电芯131之间温度分布也较为均匀,且每个电池包13的包内环境温度单独被控制在安全温度范围内,能够提高储能装置200整体的温度一致性以及工作安全性。
根据本发明实施例的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,计算机程序包括程序指令,程序指令当被处理器执行时使处理器执行上述实施例的温度控制方法。
本申请的计算机可读存储介质,通过执行上述实施例的温度控制方法,实现对电池包13内的包内实际温度和各个电芯131的当前温度的调整,在控制电池包13整体温度处于安全范围的同时,提高电池包13内各个电芯131的温度一致性。
根据本发明实施例的温度控制方法、温度控制系统100及储能装置200其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的,这里不再详细描述。
在本说明书的描述中,参考术语“实施例”、“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。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (11)
1.一种温度控制方法,其特征在于,应用于储能装置(200),所述储能装置(200)包括至少一个电池包(13),每个电池包(13)包括多个电芯(131),所述每个电池包(13)上均设置有至少一个通风装置(11),所述每个电池包(13)中的各个电芯(131)均对应设置有导风结构(12),各个所述导风结构(12)的导风角(α)可独立调节以调整朝向各个所述电芯(131)的通风面积;所述温度控制方法包括:
实时采集所述每个电池包的包内环境温度,以及所述每个电池包(13)中的各个所述电芯(131)的当前温度;
确定各个所述电芯(131)的所述当前温度与预设工作温度之间的第一温度差;
确定所述包内环境温度与所述电芯预设工作温度之间的第二温度差;
根据所述第一温度差和所述第二温度差调节各个所述导风结构(12)的导风角(α)以及所述通风装置(11)的运行状态中的至少一者。
2.根据权利要求1所述的温度控制方法,其特征在于,所述多个电池包(13)包括第一电池包,所述第一电池包中的所述多个电芯(131)包括第一电芯;
所述根据所述第一温度差和所述第二温度差调节各个所述导风结构(12)的导风角(α)以及所述通风装置(11)的运行状态中的至少一者,包括:
当所述第一温度差在第一预设时间处于第一预设范围内时,将所述第一电芯对应的第一导风结构的第一导风角保持在第一角度、且所述第一电池包对应的所述通风装置(11)保持第一风速;
自所述第一预设时间至第二预设时间的过程中,若所述第一温度差超出所述第一预设范围、且所述第二温度差处于第二预设范围,则将所述第一电芯对应的所述第一导风角由所述第一角度增大至第二角度以增加通风面积;所述第一预设范围的至少一个边界值大于所述第二预设范围的边界值;
自所述第二预设时间至第三预设时间的过程中,若所述第一温度差下降至所述第一预设范围内,则将所述第一导风角减小恢复至所述第一角度。
3.根据权利要求2所述的温度控制方法,其特征在于,当所述第一温度差在所述第一预设时间处于所述第一预设范围内,所述第一电芯对应的所述第一导风角保持在第一角度、且所述通风装置(11)保持第一风速之后,所述方法还包括:
自所述第一预设时间至所述第二预设时间的过程中,若所述第二温度差超出所述第二预设范围,则将所述第一导风角由所述第一角度增大至所述第二角度以增加通风面积,同时将所述第一电池包对应的所述通风装置(11)由所述第一风速增大到第二风速;
自所述第二预设时间至所述第三预设时间的过程中,若所述第一温度差下降至所述第一预设范围内,则将所述第一导风角减小恢复至所述第一角度、且将所述通风装置(11)由所述第二风速下降恢复到所述第一风速。
4.根据权利要求2所述的温度控制方法,其特征在于,当所述第一温度差在所述第一预设时间处于所述第一预设范围内,所述第一电芯对应的所述第一导风角保持在所述第一角度、且所述第一电池包对应的所述通风装置(11)保持所述第一风速之后,所述方法还包括:
自所述第一预设时间至所述第二预设时间的过程中,若所述第一温度差超出第三预设范围,且所述第二温度差处于所述第二预设范围,则将所述第一导风角由所述第一角度增大至所述第二角度、且将与所述第一电芯相邻的第二电芯对应的第二导风结构的第二导风角增大至第三角度以增加通风面积;
其中,所述第三角度小于或者等于所述第二角度。
5.根据权利要求2所述的温度控制方法,其特征在于,所述方法还包括:
确定所述第一电池包内,所述第一温度差超出所述第一预设范围的目标第一电芯的数量;
自所述第一预设时间至所述第二预设时间的过程中,若所述目标第一电芯的数量大于预设阈值,则将各个所述目标第一电芯对应的所述第一导风角由所述第一角度增大至所述第二角度以增加通风面积,且将所述第一电池包对应的所述通风装置(11)由所述第一风速增大到第二风速。
6.根据权利要求2所述的温度控制方法,其特征在于,所述通风装置(11)为抽风装置。
7.根据权利要求6所述的温度控制方法,其特征在于,所述多个电芯(131)在所述电池包(13)内沿所述电池包(13)的长度方向并排间隔设置,相邻两个所述电芯(131)之间形成有沿所述电池包(13)的宽度方向的通风风道,所述电池包(13)的沿宽度方向的两侧壁分别形成有通风孔,所述通风孔与所述通风风道相对应。
8.根据权利要求7所述的温度控制方法,其特征在于,所述电池包(13)的沿宽度方向的两侧壁上对应所述通风通道的两端设有所述导风结构(12),所述导风结构(12)用于将穿过所述通风孔的气流导向所述电芯(131)。
9.一种温度控制系统,其特征在于,应用于储能装置(200),所述储能装置(200)包括至少一个电池包(13),每个电池包(13)包括多个电芯(131),所述每个电池包(13)上均设置有至少一个通风装置(11),所述每个电池包(13)中的各个电芯(131)均对应设置有导风结构(12),各个所述导风结构(12)的导风角(α)可独立调节以调整朝向各个所述电芯(131)的通风面积;所述温度控制系统(100)包括:
温度采集模块(14),用于实时采集各个所述电芯(131)的当前温度、所述电池包(13)的包内环境温度;
温度计算模块(15),用于计算出各个所述电芯(131)的所述当前温度与预设工作温度之间的第一温度差、所述包内环境温度与所述电芯预设工作温度之间的第二温度差;
温度调节模块(16),用于根据所述第一温度差和所述第二温度差调节各个所述导风结构(12)的导风角(α),以及所述通风装置(11)的运行状态中的至少一者。
10.一种储能装置,其特征在于,包括处理器、输入设备、输出设备和存储器,所述处理器、输入设备、输出设备和存储器相互连接,其中,所述存储器用于存储计算机程序,所述计算机程序包括程序指令,所述处理器被配置用于调用所述程序指令,执行如权利要求1-8中任一项所述的温度控制方法。
11.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序包括程序指令,所述程序指令当被处理器执行时使所述处理器执行如权利要求1-8中任一项所述的温度控制方法。
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