CN117525692A - 一种安全储能系统的控制方法及系统 - Google Patents

一种安全储能系统的控制方法及系统 Download PDF

Info

Publication number
CN117525692A
CN117525692A CN202311400290.4A CN202311400290A CN117525692A CN 117525692 A CN117525692 A CN 117525692A CN 202311400290 A CN202311400290 A CN 202311400290A CN 117525692 A CN117525692 A CN 117525692A
Authority
CN
China
Prior art keywords
energy storage
storage battery
temperature
regulation
battery
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202311400290.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN117525692B (zh
Inventor
王振华
郭安
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Suzhou Huaqian Shidai New Energy Technology Co ltd
Original Assignee
Suzhou Huaqian Shidai New Energy Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Suzhou Huaqian Shidai New Energy Technology Co ltd filed Critical Suzhou Huaqian Shidai New Energy Technology Co ltd
Priority to CN202311400290.4A priority Critical patent/CN117525692B/zh
Publication of CN117525692A publication Critical patent/CN117525692A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN117525692B publication Critical patent/CN117525692B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/63Control systems
    • H01M10/633Control systems characterised by algorithms, flow charts, software details or the like
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/48Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
    • H01M10/488Cells or batteries combined with indicating means for external visualization of the condition, e.g. by change of colour or of light density
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/61Types of temperature control
    • H01M10/613Cooling or keeping cold
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/62Heating or cooling; Temperature control specially adapted for specific applications
    • H01M10/627Stationary installations, e.g. power plant buffering or backup power supplies
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/656Means for temperature control structurally associated with the cells characterised by the type of heat-exchange fluid
    • H01M10/6561Gases
    • H01M10/6563Gases with forced flow, e.g. by blowers
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

本发明公开了一种安全储能系统的控制方法及系统,涉及储能安全控制技术领域,该方法包括温度监测、温度分析、温度调控、调控监测、调控预警,通过对当前时间点中储能电池对应的环境温度和各电芯温度进行监测与分析,判断是否需要调控,进而分析储能电池对应的调控模式和运行调控信息,由此对储能电池的温度进行调控,并在调控后,对储能电池的调控效果进行监测与分析,解决了当前技术中储能电池温度调控的不足,实现了储能电池的多元化调控,大大的提高了储能电池温度调控方式选择的智能化,并且有效的保障了储能电池的性能和使用寿命,同时也有效的保障储能电池的调控效果和储能电池运行温度的安全性。

Description

一种安全储能系统的控制方法及系统
技术领域
本发明涉及储能安全控制技术领域,具体涉及一种安全储能系统的控制方法及系统。
背景技术
储能电池是储能系统的核心组件之一,而储能电池在高温环境下运行,会影响储能电池性能和使用寿命,储能电池所处的环境温度和电池内部的电能输出和输入均会对电池的温度造成影响,因此,为了保障储能电池运行温度的合格性,需要对储能电池的环境温度和运行温度进行监测与调控。
当前技术中对储能系统中储能电池的调控主要根据环境温度对储能电池中的冷却装置进行调控,并没有对储能电池中电芯进行监测,进而无法有效的分析和控制储能电池中的运行调控电压和调控电流,从而无法保障储能电池中电芯温度的合格性和安全性,也没有根据环境温度和电芯温度,分析储能电池的调控模式,降低了储能电池温度调控方式选择的智能化,并且无法有效的保障储能电池的性能和使用寿命,另一方面,在对储能电池的温度进行调控时,并没有对调控后的效果进行监测和分析,进而无法保障储能电池的调控效果,同时无法保障储能电池运行温度的安全性。
发明内容
本发明的目的在于提供的一种安全储能系统的控制方法及系统,解决了背景技术中存在的问题。
为解决上述技术问题,本发明采用如下技术方案:第一方面,本发明提供一种安全储能系统的控制方法,包括如下步骤:步骤一、温度监测:由此采集当前时间点中储能电池对应的温度信息和运行信息;
步骤二、温度分析:从当前时间点中储能电池对应的温度信息中提取当前时间点中储能电池对应的环境温度、各电芯温度,进而分析储能电池对应的温度安全值,并判断储能电池对应的温度安全状态;
步骤三、温度调控:当储能电池对应的温度安全状态处于危险状态时,根据当前时间点中储能电池对应的温度信息,判断当前时间点中储能电池对应的调控模式,其中调控模式包括环境调控、运行调控、综合调控,若储能电池对应的调控模式调控模式为环境调控,则分析储能电池中冷却风扇对应的调控风量,若储能电池对应的调控模式为运行调控,则分析储能电池对应的运行调控信息,若储能电池对应的调控模式为综合调控,则分析储能电池中冷却风扇对应的调控风量以及储能电池对应的运行调控信息,进而进行对应的控制,并执行步骤四;
步骤四、调控监测:按照预设监测时间间隔布设各监测时间点,进而采集储能电池在各监测时间点对应的温度信息,进而分析储能电池对应的温度调控效果系数,并判断储能电池对应的温度调控效果,若储能电池对应的温度调控效果较差,则执行步骤五;
步骤五、调控预警:当储能电池对应的温度调控效果较差时,进行预警提示。
优选地,所述储能电池对应的温度信息包括环境温度、各电芯温度;
储能电池对应的运行信息包括运行电压、运行电流。
优选地,所述分析储能电池对应的温度安全值,并判断储能电池对应的温度安全状态,具体分析判断过程如下:从数据库中提取储能电池对应的环境温度阈值和电芯温度阈值,并分别记为T1和T2,进而代入计算公式中,得到储能电池对应的温度安全值α,其中T1′表示前时间点中储能电池对应的环境温度,T2i表示前时间点中储能电池中第i个电芯温度,i表示储能电池中各电芯对应的编号,i=1,2......n,n为大于2的任意整数,ε1、ε2分别为设定的环境温度安全值、电芯温度安全值对应的权重因子;
将储能电池对应的温度安全值与数据库中存储的温度安全值阈值进行对比,若储能电池对应的温度安全值大于或者等于温度安全值阈值,则判定储能电池对应的温度安全状态处于安全状态,若储能电池对应的温度安全值小于温度安全值阈值,则判定储能电池对应的温度安全状态处于危险状态。
优选地,所述判断当前时间点中储能电池对应的调控模式,具体判断过程如下:将当前时间点中储能电池各电芯温度进行相互对比,得到当前时间点中储能电池各电芯与各其他电芯之间的温度差,记为其中i′表示各其他电芯对应的编号,i′=1′,2′......n′,n′为大于2的任意整数;
依据计算公式计算得到储能电池对应的电芯温度评估系数χ,其中ΔT为数据库中存储的许可电芯温度差,γ1、γ2分别为设定的电芯温度、电芯温度差对应的权重因子;
将储能电池对应的环境温度与环境温度阈值进行对比,同时将储能电池对应的电芯温度评估系数与数据库中存储的电芯温度评估系数阈值进行对比,若储能电池对应的环境温度大于或者等于环境温度阈值,而储能电池对应的电芯温度评估系数小于电芯温度评估系数阈值,则判定储能电池对应的调控模式为环境调控;
若储能电池对应的环境温度小于环境温度阈值,而储能电池对应的电芯温度评估系数大于或者等于电芯温度评估系数阈值,则判定储能电池对应的调控模式为运行调控;
若储能电池对应的环境温度大于或者等于环境温度阈值,且储能电池对应的电芯温度评估系数大于或者等于电芯温度评估系数阈值,则判定储能电池对应的调控模式为综合调控。
优选地,所述分析储能电池中冷却风扇对应的调控风量,具体分析过程如下:将储能电池对应的环境温度减去环境温度阈值,得到储能电池对应的待散温度,进而将储能电池对应的待散温度与数据库中存储的各待散温度区间对应的参考调控风量进行对比,若储能电池对应的待散温度在数据库中存储的某待散温度区间内,则将该待散温度区间对应的参考调控风量作为淳那个电池中冷却风扇对应的调控风量。
优选地,所述分析储能电池对应的运行调控信息,具体分析过程如下:将储能电池对应的电芯温度评估系数减去电芯温度评估系数阈值,得到储能电池对应的电芯温度评估系数差,进而将储能电池对应的电芯温度评估系数差与数据库中存储的各电芯温度评估系数差对应的参考运行电压、参考运行电流进行对比,若储能电池对应的电芯温度评估系数差与某储能电池对应的电芯温度评估系数差相同,则将该储能电池对应的电芯温度评估系数差对应的参考运行电压、参考运行电流作为储能电池对应的参考运行电压、参考运行电流,并从储能电池对应的运行信息中提取储能电池对应的运行电压、运行电流,进而将储能电池对应的运行电压、运行电流分别对应减去参考运行电压、参考运行电流,得到储能电池对应的运行调控电压、运行调控电流,并作为储能电池对应的运行调控信息。
优选地,所述分析储能电池对应的温度调控效果系数,具体分析过程如下:A1、当储能电池对应的调控模式调控模式为环境调控时,则从储能电池在各监测时间点对应的温度信息中提取储能电池在各监测时间点对应的环境温度,代入计算公式中,得到储能电池对应的温度调控效果系数δ,其中Tt+1、Tt分别表示储能电池在第t+1个、第t个监测时间点对应的环境温度,ΔT1为设定的标准环境温度下降差,t表示各监测时间点对应的编号,t=1,2......p,p为大于2的任意整数,μ1、μ2分别为设定的环境温度下降差、监测时间点的环境温度对应的权重因子;
A2、当储能电池对应的调控模式调控模式为运行调控时,则从储能电池在各监测时间点对应的温度信息中提取储能电池在各监测时间点对应各电芯的温度,代入计算公式
中,得到储能电池对应的温度调控效果系数δ,其中Ti(t+1)、Tit分别表示储能电池在第t+1个、第t个监测时间点对应第i个电芯的温度,ΔT2为设定的标准电芯温度下降差,表示储能电池在第t个监测时间点对应第i个电芯与第i′个其他电芯之间的温度差,分别为设定的电芯温度下降差、监测时间点的电芯温度差、监测时间点的电芯温度对应的权重因子;
A3、当储能电池对应的调控模式调控模式为综合调控时,则从储能电池在各监测时间点对应的温度信息中提取储能电池在各监测时间点对应的环境温度,并按照步骤A1的计算方式,计算得到储能电池对应的第一温度调控效果系数,记为δ1,从储能电池在各监测时间点对应的温度信息中提取储能电池在各监测时间点对应各电芯的温度,按照步骤A2的计算方式,计算得到储能电池对应的第二温度调控效果系数,记为δ2,由此根据计算公式δ=δ1*σ1+δ2*σ2,得到储能电池对应的温度调控效果系数δ,其中σ1、σ2分别为设定的第一温度调控效果系数、第二温度调控效果系数对应的权重因子。
第二方面,本发明提供了一种安全储能系统的控制系统,包括如下模块:温度监测模块,用于采集当前时间点中储能电池对应的温度信息和运行信息;
温度分析模块,用于从当前时间点中储能电池对应的温度信息中提取当前时间点中储能电池对应的环境温度、各电芯温度,进而分析储能电池对应的温度安全值,并判断储能电池对应的温度安全状态;
温度调控模块,用于当储能电池对应的温度安全状态处于危险状态时,根据当前时间点中储能电池对应的温度信息,判断当前时间点中储能电池对应的调控模式,其中调控模式包括环境调控、运行调控、综合调控,若储能电池对应的调控模式调控模式为环境调控,则分析储能电池中冷却风扇对应的调控风量,若储能电池对应的调控模式为运行调控,则分析储能电池对应的运行调控信息,若储能电池对应的调控模式为综合调控,则分析储能电池中冷却风扇对应的调控风量以及储能电池对应的运行调控信息,进而进行对应的控制;
调控监测模块,用于按照预设监测时间间隔布设各监测时间点,进而采集储能电池在各监测时间点对应的温度信息,进而分析储能电池对应的温度调控效果系数,并判断储能电池对应的温度调控效果;
预警终端,用于当储能电池对应的温度调控效果较差时,进行预警提示。
本发明的有益效果在于:本发明提供了一种安全储能系统的控制方法及系统,通过对当前时间点中储能电池对应的环境温度和各电芯温度进行监测与分析,判断是否需要调控,进而分析储能电池对应的调控模式和运行调控信息,由此对储能电池的温度进行调控,并在调控后,对储能电池的调控效果进行监测与分析,解决了当前技术中储能电池温度调控的不足,实现了储能电池的多元化调控,大大的提高了储能电池温度调控方式选择的智能化,并且有效的保障了储能电池的性能和使用寿命,同时也有效的保障储能电池的调控效果和储能电池运行温度的安全性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明方法实施步骤流程示意图。
图2为本发明系统结构连接示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明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发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,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,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1所示,第一方面,本发明提供了一种安全储能系统的控制方法,包括如下步骤:步骤一、温度监测:由此采集当前时间点中储能电池对应的温度信息和运行信息;
上述中,所述储能电池对应的温度信息包括环境温度、各电芯温度;
储能电池对应的运行信息包括运行电压、运行电流。
需要说明的是,通过温度传感器采集储能电池对应的环境温度和各电芯温度,从储能控制中心提取储能电池对应的运行电压、运行电流。
还需要说明的是,当储能电池在放点时,储能电池的输出电压和输出电压为运行电压和运行电流;当储能电池在充电时,储能电池的输入电压和输入电压为运行电压和运行电流。
步骤二、温度分析:从当前时间点中储能电池对应的温度信息中提取当前时间点中储能电池对应的环境温度、各电芯温度,进而分析储能电池对应的温度安全值,并判断储能电池对应的温度安全状态;
在一个具体的实施例中,所述分析储能电池对应的温度安全值,并判断储能电池对应的温度安全状态,具体分析判断过程如下:从数据库中提取储能电池对应的环境温度阈值和电芯温度阈值,并分别记为T1和T2,进而代入计算公式中,得到储能电池对应的温度安全值α,其中T1′表示前时间点中储能电池对应的环境温度,T2i表示前时间点中储能电池中第i个电芯温度,i表示储能电池中各电芯对应的编号,i=1,2......n,n为大于2的任意整数,ε1、ε2分别为设定的环境温度安全值、电芯温度安全值对应的权重因子;
将储能电池对应的温度安全值与数据库中存储的温度安全值阈值进行对比,若储能电池对应的温度安全值大于或者等于温度安全值阈值,则判定储能电池对应的温度安全状态处于安全状态,若储能电池对应的温度安全值小于温度安全值阈值,则判定储能电池对应的温度安全状态处于危险状态。
步骤三、温度调控:当储能电池对应的温度安全状态处于危险状态时,根据当前时间点中储能电池对应的温度信息,判断当前时间点中储能电池对应的调控模式,其中调控模式包括环境调控、运行调控、综合调控,若储能电池对应的调控模式调控模式为环境调控,则分析储能电池中冷却风扇对应的调控风量,若储能电池对应的调控模式为运行调控,则分析储能电池对应的运行调控信息,若储能电池对应的调控模式为综合调控,则分析储能电池中冷却风扇对应的调控风量以及储能电池对应的运行调控信息,进而进行对应的控制,并执行步骤四;
在一个具体的实施例中,所述判断当前时间点中储能电池对应的调控模式,具体判断过程如下:将当前时间点中储能电池各电芯温度进行相互对比,得到当前时间点中储能电池各电芯与各其他电芯之间的温度差,记为其中i′表示各其他电芯对应的编号,i′=1′,2′......n′,n′为大于2的任意整数;
需要说明的是,储能电池中某电芯对应的各其他电芯为储能电池中所有电芯去除该电芯的各其他电芯。
依据计算公式计算得到储能电池对应的电芯温度评估系数χ,其中ΔT为数据库中存储的许可电芯温度差,γ1、γ2分别为设定的电芯温度、电芯温度差对应的权重因子;
将储能电池对应的环境温度与环境温度阈值进行对比,同时将储能电池对应的电芯温度评估系数与数据库中存储的电芯温度评估系数阈值进行对比,若储能电池对应的环境温度大于或者等于环境温度阈值,而储能电池对应的电芯温度评估系数小于电芯温度评估系数阈值,则判定储能电池对应的调控模式为环境调控;
若储能电池对应的环境温度小于环境温度阈值,而储能电池对应的电芯温度评估系数大于或者等于电芯温度评估系数阈值,则判定储能电池对应的调控模式为运行调控;
若储能电池对应的环境温度大于或者等于环境温度阈值,且储能电池对应的电芯温度评估系数大于或者等于电芯温度评估系数阈值,则判定储能电池对应的调控模式为综合调控。
在另一个具体的实施例中,所述分析储能电池中冷却风扇对应的调控风量,具体分析过程如下:将储能电池对应的环境温度减去环境温度阈值,得到储能电池对应的待散温度,进而将储能电池对应的待散温度与数据库中存储的各待散温度区间对应的参考调控风量进行对比,若储能电池对应的待散温度在数据库中存储的某待散温度区间内,则将该待散温度区间对应的参考调控风量作为淳那个电池中冷却风扇对应的调控风量。
在又一个具体的实施例中,所述分析储能电池对应的运行调控信息,具体分析过程如下:将储能电池对应的电芯温度评估系数减去电芯温度评估系数阈值,得到储能电池对应的电芯温度评估系数差,进而将储能电池对应的电芯温度评估系数差与数据库中存储的各电芯温度评估系数差对应的参考运行电压、参考运行电流进行对比,若储能电池对应的电芯温度评估系数差与某储能电池对应的电芯温度评估系数差相同,则将该储能电池对应的电芯温度评估系数差对应的参考运行电压、参考运行电流作为储能电池对应的参考运行电压、参考运行电流,并从储能电池对应的运行信息中提取储能电池对应的运行电压、运行电流,进而将储能电池对应的运行电压、运行电流分别对应减去参考运行电压、参考运行电流,得到储能电池对应的运行调控电压、运行调控电流,并作为储能电池对应的运行调控信息。
在一个具体的实施例中,所述分析储能电池中冷却风扇对应的调控风量以及储能电池对应的运行调控信息,具体分析过程如下:按照上述中储能电池对应的调控模式调控模式为环境调控时,储能电池中冷却风扇对应的调控风量的分析方式,分析得到储能电池对应的调控模式为综合调控时,储能电池中冷却风扇对应的调控风量;
按照上述中储能电池对应的调控模式调控模式为运行调控时,储能电池对应的运行调控信息的分析方式,分析得到储能电池对应的调控模式为综合调控时,储能电池对应的运行调控信息。
步骤四、调控监测:按照预设监测时间间隔布设各监测时间点,进而采集储能电池在各监测时间点对应的温度信息,进而分析储能电池对应的温度调控效果系数,并判断储能电池对应的温度调控效果,若储能电池对应的温度调控效果较差,则执行步骤五;
上述中,储能电池在各监测时间点对应的温度信息包括储能电池在各监测时间点对应的环境温度、储能电池在各监测时间点对应各电芯的温度。
在一个具体的实施例中,所述分析储能电池对应的温度调控效果系数,具体分析过程如下:A1、当储能电池对应的调控模式调控模式为环境调控时,则从储能电池在各监测时间点对应的温度信息中提取储能电池在各监测时间点对应的环境温度,代入计算公式中,得到储能电池对应的温度调控效果系数δ,其中Tt+1、Tt分别表示储能电池在第t+1个、第t个监测时间点对应的环境温度,ΔT1为设定的标准环境温度下降差,t表示各监测时间点对应的编号,t=1,2......p,p为大于2的任意整数,μ1、μ2分别为设定的环境温度下降差、监测时间点的环境温度对应的权重因子;
A2、当储能电池对应的调控模式调控模式为运行调控时,则从储能电池在各监测时间点对应的温度信息中提取储能电池在各监测时间点对应各电芯的温度,代入计算公式
中,得到储能电池对应的温度调控效果系数δ,其中Ti(t+1)、Tit分别表示储能电池在第t+1个、第t个监测时间点对应第i个电芯的温度,ΔT2为设定的标准电芯温度下降差,表示储能电池在第t个监测时间点对应第i个电芯与第i′个其他电芯之间的温度差,分别为设定的电芯温度下降差、监测时间点的电芯温度差、监测时间点的电芯温度对应的权重因子;
A3、当储能电池对应的调控模式调控模式为综合调控时,则从储能电池在各监测时间点对应的温度信息中提取储能电池在各监测时间点对应的环境温度,并按照步骤A1的计算方式,计算得到储能电池对应的第一温度调控效果系数,记为δ1,从储能电池在各监测时间点对应的温度信息中提取储能电池在各监测时间点对应各电芯的温度,按照步骤A2的计算方式,计算得到储能电池对应的第二温度调控效果系数,记为δ2,由此根据计算公式δ=δ1*σ1+δ2*σ2,得到储能电池对应的温度调控效果系数δ,其中σ1、σ2分别为设定的第一温度调控效果系数、第二温度调控效果系数对应的权重因子。
在另一个具体的实施例中,所述判断储能电池对应的温度调控效果,具体判断过程如下:B1、当储能电池对应的调控模式调控模式为环境调控时,则将储能电池对应的温度调控效果系数与数据库中存储的第一温度调控效果系数阈值进行对比,若储能电池对应的温度调控效果系数大于或者等于第一温度调控效果系数阈值,则判定储能电池对应的温度调控效果较好,反之则判定储能电池对应的温度调控效果较差;
B2、当储能电池对应的调控模式调控模式为运行调控时,则将储能电池对应的温度调控效果系数与数据库中存储的第二温度调控效果系数阈值进行对比,若储能电池对应的温度调控效果系数大于或者等于第二温度调控效果系数阈值,则判定储能电池对应的温度调控效果较好,反之则判定储能电池对应的温度调控效果较差;
B3、当储能电池对应的调控模式调控模式为综合调控时,则将储能电池对应的温度调控效果系数与数据库中存储的第三温度调控效果系数阈值进行对比,若储能电池对应的温度调控效果系数大于或者等于第三温度调控效果系数阈值,则判定储能电池对应的温度调控效果较好,反之则判定储能电池对应的温度调控效果较差。
步骤五、调控预警:当储能电池对应的温度调控效果较差时,进行预警提示。
本发明实施例通过对当前时间点中储能电池对应的环境温度和各电芯温度进行监测与分析,判断是否需要调控,进而分析储能电池对应的调控模式和运行调控信息,由此对储能电池的温度进行调控,并在调控后,对储能电池的调控效果进行监测与分析,解决了当前技术中储能电池温度调控的不足,实现了储能电池的多元化调控,大大的提高了储能电池温度调控方式选择的智能化,并且有效的保障了储能电池的性能和使用寿命,同时也有效的保障储能电池的调控效果和储能电池运行温度的安全性。
请参阅图2所示,第二方面,本发明提供了一种安全储能系统的控制系统,包括如下模块:温度监测模块、温度分析模块、温度调控模块、调控监测模块、预警终端、数据库。
温度监测模块,用于采集当前时间点中储能电池对应的温度信息和运行信息;
温度分析模块,用于从当前时间点中储能电池对应的温度信息中提取当前时间点中储能电池对应的环境温度、各电芯温度,进而分析储能电池对应的温度安全值,并判断储能电池对应的温度安全状态;
温度调控模块,用于当储能电池对应的温度安全状态处于危险状态时,根据当前时间点中储能电池对应的温度信息,判断当前时间点中储能电池对应的调控模式,其中调控模式包括环境调控、运行调控、综合调控,若储能电池对应的调控模式调控模式为环境调控,则分析储能电池中冷却风扇对应的调控风量,若储能电池对应的调控模式为运行调控,则分析储能电池对应的运行调控信息,若储能电池对应的调控模式为综合调控,则分析储能电池中冷却风扇对应的调控风量以及储能电池对应的运行调控信息,进而进行对应的控制;
调控监测模块,用于按照预设监测时间间隔布设各监测时间点,进而采集储能电池在各监测时间点对应的温度信息,进而分析储能电池对应的温度调控效果系数,并判断储能电池对应的温度调控效果;
预警终端,用于当储能电池对应的温度调控效果较差时,进行预警提示。
数据库,用于存储储能电池对应的环境温度阈值和电芯温度阈值,存储温度安全值阈值、电芯温度评估系数阈值、第一温度调控效果系数阈值、第二温度调控效果系数阈值、第三温度调控效果系数阈值,存储许可电芯温度差,存储各待散温度区间对应的参考调控风量,存储各电芯温度评估系数差对应的参考运行电压、参考运行电流。
以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明,所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,只要不偏离发明的构思或者超越本权利要求书所定义的范围,均应属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种安全储能系统的控制方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤一、温度监测:由此采集当前时间点中储能电池对应的温度信息和运行信息;
步骤二、温度分析:从当前时间点中储能电池对应的温度信息中提取当前时间点中储能电池对应的环境温度、各电芯温度,进而分析储能电池对应的温度安全值,并判断储能电池对应的温度安全状态;
步骤三、温度调控:当储能电池对应的温度安全状态处于危险状态时,根据当前时间点中储能电池对应的温度信息,判断当前时间点中储能电池对应的调控模式,其中调控模式包括环境调控、运行调控、综合调控,若储能电池对应的调控模式调控模式为环境调控,则分析储能电池中冷却风扇对应的调控风量,若储能电池对应的调控模式为运行调控,则分析储能电池对应的运行调控信息,若储能电池对应的调控模式为综合调控,则分析储能电池中冷却风扇对应的调控风量以及储能电池对应的运行调控信息,进而进行对应的控制,并执行步骤四;
步骤四、调控监测:按照预设监测时间间隔布设各监测时间点,进而采集储能电池在各监测时间点对应的温度信息,进而分析储能电池对应的温度调控效果系数,并判断储能电池对应的温度调控效果,若储能电池对应的温度调控效果较差,则执行步骤五;
步骤五、调控预警:当储能电池对应的温度调控效果较差时,进行预警提示。
2.根据权利要求1所述的一种安全储能系统的控制方法,其特征在于,所述储能电池对应的温度信息包括环境温度、各电芯温度;
储能电池对应的运行信息包括运行电压、运行电流。
3.根据权利要求1所述的一种安全储能系统的控制方法,其特征在于,所述分析储能电池对应的温度安全值,并判断储能电池对应的温度安全状态,具体分析判断过程如下:
从数据库中提取储能电池对应的环境温度阈值和电芯温度阈值,并分别记为T1和T2,进而代入计算公式中,得到储能电池对应的温度安全值α,其中T1′表示前时间点中储能电池对应的环境温度,T2i表示前时间点中储能电池中第i个电芯温度,i表示储能电池中各电芯对应的编号,i=1,2......n,n为大于2的任意整数,ε1、ε2分别为设定的环境温度安全值、电芯温度安全值对应的权重因子;
将储能电池对应的温度安全值与数据库中存储的温度安全值阈值进行对比,若储能电池对应的温度安全值大于或者等于温度安全值阈值,则判定储能电池对应的温度安全状态处于安全状态,若储能电池对应的温度安全值小于温度安全值阈值,则判定储能电池对应的温度安全状态处于危险状态。
4.根据权利要求3所述的一种安全储能系统的控制方法,其特征在于,所述判断当前时间点中储能电池对应的调控模式,具体判断过程如下:
将当前时间点中储能电池各电芯温度进行相互对比,得到当前时间点中储能电池各电芯与各其他电芯之间的温度差,记为其中i′表示各其他电芯对应的编号,i′=1′,2′......n′,n′为大于2的任意整数;
依据计算公式计算得到储能电池对应的电芯温度评估系数χ,其中ΔT为数据库中存储的许可电芯温度差,γ1、γ2分别为设定的电芯温度、电芯温度差对应的权重因子;
将储能电池对应的环境温度与环境温度阈值进行对比,同时将储能电池对应的电芯温度评估系数与数据库中存储的电芯温度评估系数阈值进行对比,若储能电池对应的环境温度大于或者等于环境温度阈值,而储能电池对应的电芯温度评估系数小于电芯温度评估系数阈值,则判定储能电池对应的调控模式为环境调控;
若储能电池对应的环境温度小于环境温度阈值,而储能电池对应的电芯温度评估系数大于或者等于电芯温度评估系数阈值,则判定储能电池对应的调控模式为运行调控;
若储能电池对应的环境温度大于或者等于环境温度阈值,且储能电池对应的电芯温度评估系数大于或者等于电芯温度评估系数阈值,则判定储能电池对应的调控模式为综合调控。
5.根据权利要求41所述的一种安全储能系统的控制方法,其特征在于,所述分析储能电池中冷却风扇对应的调控风量,具体分析过程如下:将储能电池对应的环境温度减去环境温度阈值,得到储能电池对应的待散温度,进而将储能电池对应的待散温度与数据库中存储的各待散温度区间对应的参考调控风量进行对比,若储能电池对应的待散温度在数据库中存储的某待散温度区间内,则将该待散温度区间对应的参考调控风量作为淳那个电池中冷却风扇对应的调控风量。
6.根据权利要求4所述的一种安全储能系统的控制方法,其特征在于,所述分析储能电池对应的运行调控信息,具体分析过程如下:
将储能电池对应的电芯温度评估系数减去电芯温度评估系数阈值,得到储能电池对应的电芯温度评估系数差,进而将储能电池对应的电芯温度评估系数差与数据库中存储的各电芯温度评估系数差对应的参考运行电压、参考运行电流进行对比,若储能电池对应的电芯温度评估系数差与某储能电池对应的电芯温度评估系数差相同,则将该储能电池对应的电芯温度评估系数差对应的参考运行电压、参考运行电流作为储能电池对应的参考运行电压、参考运行电流,并从储能电池对应的运行信息中提取储能电池对应的运行电压、运行电流,进而将储能电池对应的运行电压、运行电流分别对应减去参考运行电压、参考运行电流,得到储能电池对应的运行调控电压、运行调控电流,并作为储能电池对应的运行调控信息。
7.根据权利要求4所述的一种安全储能系统的控制方法,其特征在于,所述分析储能电池对应的温度调控效果系数,具体分析过程如下:
A1、当储能电池对应的调控模式调控模式为环境调控时,则从储能电池在各监测时间点对应的温度信息中提取储能电池在各监测时间点对应的环境温度,代入计算公式中,得到储能电池对应的温度调控效果系数δ,其中Tt+1、Tt分别表示储能电池在第t+1个、第t个监测时间点对应的环境温度,ΔT1为设定的标准环境温度下降差,t表示各监测时间点对应的编号,t=1,2......p,p为大于2的任意整数,μ1、μ2分别为设定的环境温度下降差、监测时间点的环境温度对应的权重因子;
A2、当储能电池对应的调控模式调控模式为运行调控时,则从储能电池在各监测时间点对应的温度信息中提取储能电池在各监测时间点对应各电芯的温度,代入计算公式中,得到储能电池对应的温度调控效果系数δ,其中Ti(t+1)、Tit分别表示储能电池在第t+1个、第t个监测时间点对应第i个电芯的温度,ΔT2为设定的标准电芯温度下降差,/>表示储能电池在第t个监测时间点对应第i个电芯与第i′个其他电芯之间的温度差,/>分别为设定的电芯温度下降差、监测时间点的电芯温度差、监测时间点的电芯温度对应的权重因子;
A3、当储能电池对应的调控模式调控模式为综合调控时,则从储能电池在各监测时间点对应的温度信息中提取储能电池在各监测时间点对应的环境温度,并按照步骤A1的计算方式,计算得到储能电池对应的第一温度调控效果系数,记为δ1,从储能电池在各监测时间点对应的温度信息中提取储能电池在各监测时间点对应各电芯的温度,按照步骤A2的计算方式,计算得到储能电池对应的第二温度调控效果系数,记为δ2,由此根据计算公式δ=δ1*σ1+δ2*σ2,得到储能电池对应的温度调控效果系数δ,其中σ1、σ2分别为设定的第一温度调控效果系数、第二温度调控效果系数对应的权重因子。
8.一种执行权利要求1-7任一项所述的安全储能系统的控制方法的安全储能系统的控制系统,其特征在于,包括如下模块:
温度监测模块,用于采集当前时间点中储能电池对应的温度信息和运行信息;
温度分析模块,用于从当前时间点中储能电池对应的温度信息中提取当前时间点中储能电池对应的环境温度、各电芯温度,进而分析储能电池对应的温度安全值,并判断储能电池对应的温度安全状态;
温度调控模块,用于当储能电池对应的温度安全状态处于危险状态时,根据当前时间点中储能电池对应的温度信息,判断当前时间点中储能电池对应的调控模式,其中调控模式包括环境调控、运行调控、综合调控,若储能电池对应的调控模式调控模式为环境调控,则分析储能电池中冷却风扇对应的调控风量,若储能电池对应的调控模式为运行调控,则分析储能电池对应的运行调控信息,若储能电池对应的调控模式为综合调控,则分析储能电池中冷却风扇对应的调控风量以及储能电池对应的运行调控信息,进而进行对应的控制;
调控监测模块,用于按照预设监测时间间隔布设各监测时间点,进而采集储能电池在各监测时间点对应的温度信息,进而分析储能电池对应的温度调控效果系数,并判断储能电池对应的温度调控效果;
预警终端,用于当储能电池对应的温度调控效果较差时,进行预警提示。
CN202311400290.4A 2023-10-26 2023-10-26 一种安全储能系统的控制方法及系统 Active CN117525692B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202311400290.4A CN117525692B (zh) 2023-10-26 2023-10-26 一种安全储能系统的控制方法及系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202311400290.4A CN117525692B (zh) 2023-10-26 2023-10-26 一种安全储能系统的控制方法及系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN117525692A true CN117525692A (zh) 2024-02-06
CN117525692B CN117525692B (zh) 2024-07-05

Family

ID=89746677

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202311400290.4A Active CN117525692B (zh) 2023-10-26 2023-10-26 一种安全储能系统的控制方法及系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN117525692B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117855688A (zh) * 2024-03-08 2024-04-09 超耐斯(深圳)新能源集团有限公司 基于数据分析的锂电池运行过温监管预警系统
CN118431598A (zh) * 2024-07-05 2024-08-02 常州市武进华联电控设备股份有限公司 一种带温控管理功能的电池系统及管理方法

Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106549460A (zh) * 2016-12-29 2017-03-29 上海掌门科技有限公司 一种电子设备无线充电温度控制方法及系统
CN112531232A (zh) * 2020-12-01 2021-03-19 阳光电源股份有限公司 一种储能系统及其热管理方法
CN113488719A (zh) * 2021-06-30 2021-10-08 深圳市英维克科技股份有限公司 热管理方法、装置、系统及计算机可读存储介质
US20220077507A1 (en) * 2020-07-30 2022-03-10 Cummins Inc. Detecting thermal events in battery packs
CN115344074A (zh) * 2022-10-18 2022-11-15 杭州科工电子科技有限公司 一种基于大数据的锂电池恒温控制系统
CN115377557A (zh) * 2022-07-18 2022-11-22 宁德时代新能源科技股份有限公司 电池自加热控制方法、设备及存储介质
CN115954989A (zh) * 2023-03-09 2023-04-11 中能建储能科技(武汉)有限公司 一种储能电站运行监测管理系统
CN116053636A (zh) * 2023-01-09 2023-05-02 岚图汽车科技有限公司 基于云平台的电池热管理方法及相关设备
CN116111216A (zh) * 2022-12-09 2023-05-12 重庆鑫源工业智能化研究院 一种动力电池充电冷却的控制方法
CN116190812A (zh) * 2022-11-30 2023-05-30 科大数字(上海)能源科技有限公司 一种储能电站的储能安全监控系统及方法
CN116454949A (zh) * 2023-04-19 2023-07-18 国网宁夏电力有限公司 一种光储充放电智能控制系统
CN116455085A (zh) * 2023-06-16 2023-07-18 尚宁心材(天津)科技有限公司 一种电池储能电站智能监控系统
CN116449235A (zh) * 2023-06-14 2023-07-18 江苏安之技科技发展有限公司 一种储能电池测试数据处理方法及系统
CN116559684A (zh) * 2023-05-12 2023-08-08 国网安徽省电力有限公司合肥供电公司 一种规模化电池储能电站运行状态监控评估系统
CN116766876A (zh) * 2023-06-30 2023-09-19 长城汽车股份有限公司 电动汽车电池温度控制方法、装置、车辆及存储介质

Patent Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106549460A (zh) * 2016-12-29 2017-03-29 上海掌门科技有限公司 一种电子设备无线充电温度控制方法及系统
US20220077507A1 (en) * 2020-07-30 2022-03-10 Cummins Inc. Detecting thermal events in battery packs
CN112531232A (zh) * 2020-12-01 2021-03-19 阳光电源股份有限公司 一种储能系统及其热管理方法
CN113488719A (zh) * 2021-06-30 2021-10-08 深圳市英维克科技股份有限公司 热管理方法、装置、系统及计算机可读存储介质
CN115377557A (zh) * 2022-07-18 2022-11-22 宁德时代新能源科技股份有限公司 电池自加热控制方法、设备及存储介质
CN115344074A (zh) * 2022-10-18 2022-11-15 杭州科工电子科技有限公司 一种基于大数据的锂电池恒温控制系统
CN116190812A (zh) * 2022-11-30 2023-05-30 科大数字(上海)能源科技有限公司 一种储能电站的储能安全监控系统及方法
CN116111216A (zh) * 2022-12-09 2023-05-12 重庆鑫源工业智能化研究院 一种动力电池充电冷却的控制方法
CN116053636A (zh) * 2023-01-09 2023-05-02 岚图汽车科技有限公司 基于云平台的电池热管理方法及相关设备
CN115954989A (zh) * 2023-03-09 2023-04-11 中能建储能科技(武汉)有限公司 一种储能电站运行监测管理系统
CN116454949A (zh) * 2023-04-19 2023-07-18 国网宁夏电力有限公司 一种光储充放电智能控制系统
CN116559684A (zh) * 2023-05-12 2023-08-08 国网安徽省电力有限公司合肥供电公司 一种规模化电池储能电站运行状态监控评估系统
CN116449235A (zh) * 2023-06-14 2023-07-18 江苏安之技科技发展有限公司 一种储能电池测试数据处理方法及系统
CN116455085A (zh) * 2023-06-16 2023-07-18 尚宁心材(天津)科技有限公司 一种电池储能电站智能监控系统
CN116766876A (zh) * 2023-06-30 2023-09-19 长城汽车股份有限公司 电动汽车电池温度控制方法、装置、车辆及存储介质

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
许金星;: "智能百叶窗蓄电池充放电控制系统的设计", 自动化技术与应用, no. 02, 25 February 2020 (2020-02-25) *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117855688A (zh) * 2024-03-08 2024-04-09 超耐斯(深圳)新能源集团有限公司 基于数据分析的锂电池运行过温监管预警系统
CN117855688B (zh) * 2024-03-08 2024-05-28 超耐斯(深圳)新能源集团有限公司 基于数据分析的锂电池运行过温监管预警系统
CN118431598A (zh) * 2024-07-05 2024-08-02 常州市武进华联电控设备股份有限公司 一种带温控管理功能的电池系统及管理方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN117525692B (zh) 2024-07-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111239630A (zh) 一种储能电池寿命预测方法及管理系统
CN117525692B (zh) 一种安全储能系统的控制方法及系统
CN110376530B (zh) 电池内短路检测装置及方法
CN117104074B (zh) 一种充放电控制的方法及充放电控制系统
CN113848489A (zh) 电池的短路识别方法、装置及存储介质
CN116466237B (zh) 一种锂电池的充电安全监测预警方法及系统
CN112363061A (zh) 一种基于大数据的热失控风险评估方法
CN117341476B (zh) 一种电池压差故障预警方法及系统
CN115494400B (zh) 一种基于集成学习的锂电池析锂状态在线监控方法
CN112540297A (zh) 一种研究锂离子电池过充安全冗余边界的方法
CN114734873B (zh) 一种基于云端在线数据的动力电池单体热失控预警方法
Gu et al. An Early minor-fault diagnosis method for lithium-ion battery packs based on unsupervised learning
CN113391229A (zh) 退役动力电池的性能评价方法、设备及系统
CN112993344A (zh) 基于神经网络的燃料电池系统输出性能预测方法及装置
CN117080624A (zh) 一种电池加热控制方法及系统
JP7485043B2 (ja) 電源装置および電池の不具合検出方法
CN114784397A (zh) 一种基于多时间尺度电池故障的汽车充电方法及系统
CN113341329A (zh) 一种电压弛豫判定电芯析锂的方法及系统
CN117413195A (zh) 异常电芯的识别方法、装置、电子设备及存储介质
CN116266652A (zh) 动力电池低温加热策略确定方法、电池管理系统及车辆
CN117117356B (zh) 一种储能电池组热失控监测溯源方法及系统
CN114062943B (zh) 一种锂离子电池系统极化异常预警方法及系统
CN117907731B (zh) 一种电子产品老化测试系统及装置
CN211785824U (zh) 面向电池管理系统的硬件的在环测试系统
CN117970128B (zh) 一种实时反馈控制的电池综合实验调试方法及系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant