一种储能热管理控制方法、系统、设备及存储介质与流程
本发明属于储能,涉及一种储能热管理控制方法、系统、设备及存储介质。
背景技术:
1、随着可再生能源的快速发展和电动汽车的普及,储能电池作为能量存储和释放的核心组件,其性能和安全性备受关注。然而,储能电池在工作过程中会产生大量热量,若热量不能及时散失,将导致电池温度升高,进而引发热失控、容量衰减甚至安全事故。因此,电池热管理技术成为保障储能系统安全、稳定运行的关键。
2、目前,常见的电池热管理方法主要包括风冷、液冷、相变材料冷却以及热管冷却等。风冷技术通过空气流动带走热量,具有结构简单、成本低的优点,但散热效率较低,难以满足高功率密度电池的散热需求;液冷技术利用液体介质的高热容特性,能够有效降低电池温度,但其系统复杂、成本较高,且存在漏液风险;相变材料冷却通过材料相变吸收热量,具有温度控制均匀的优点,但相变材料的导热性能较差,难以快速散热;热管冷却则利用热管的高效导热特性,能够实现快速热传导,但其设计和制造工艺复杂,成本较高。
3、尽管现有技术在一定程度上能够缓解电池的温升问题,但它们大多采用均匀散热的方式,无法针对电池组中个别发热量较高的电池进行精准散热。在实际应用中,由于电池单体之间存在性能差异,部分电池可能会因内阻较大或负载不均衡而产生更多的热量,若不能对这些发热量高的电池进行针对性散热,将导致局部温度过高,进而影响整个电池组的性能和寿命。因此,开发一种能够针对性地对发热量高的电池进行散热的电气控制方法,具有重要的现实意义和应用价值。
技术实现思路
1、本发明的目的在于解决现有技术中的问题,提供一种储能热管理控制方法、系统、设备及存储介质。
2、为达到上述目的,本发明采用以下技术方案予以实现:
3、一种储能热管理控制方法,包括以下步骤:
4、将电池组进行温度区域划分,获取每个温度区域的实时温度;
5、将每个温度区域的实时温度与预设的第一温度阈值比较,筛选出实时温度高于第一温度阈值的红温小区;
6、根据红温小区的位置分布,将相邻的红温小区合并为红温串联区域,根据合并结果形成多个红温区域;
7、比较每个红温区域的热量,确定当前温度最高的红温区域;
8、基于当前温度最高的红温区域的位置和温度值,计算风扇在预设导轨上的最优位置;
9、根据风扇在预设导轨上的最优位置,生成移动路径,执行散热指令。
10、本发明的进一步改进在于:
11、所述将电池组进行温度区域划分,获取每个温度区域的实时温度,包括:
12、在电池组的外侧安装矩形的罩体,在横向相邻的两个电池单元之间设置竖隔板,竖向相邻的两个电池单元设置横隔板,每个区域至少具有一个电池单元,在电池单元上安装的温度传感器获取每个温度区域的实时温度,定义横隔板、竖隔板以及罩体之间组合形成的最小四边形面积区域为温度区域。
13、所述根据红温小区的位置分布,将相邻的红温小区合并为红温串联区域,根据合并结果形成多个红温区域,包括:
14、获取m个红温小区在电池组平面内的位置分布,判断相邻两个红温小区之间是否存在共用的隔板;
15、当存在共用隔板时,则将相邻的所述红温小区合并为一个红温串联区域,统计所有红温串联区域的数量为n,记n个红温串联区域的红温小区总数为g;
16、计算红温区域数量k为:m-g+n。
17、所述比较每个红温区域的热量,确定当前温度最高的红温区域,包括:
18、基于每个红温小区的实时温度,得到每个红温区域的温度,结合红温区域的面积s,计算得到每个红温区域的模拟热量h;
19、通过比较每个红温区域的模拟热量h,确定当前温度最高的红温区域。
20、所述基于当前温度最高的红温区域的位置和温度值,计算风扇在预设导轨上的最优位置,包括:
21、当识别出当前温度最高的红温区域后,将第i个温度区域的温度ti与预设的第二温度阈值进行比较,将温度ti小于第二温度阈值的区域标记为过冷区域,其中,第二温度阈值小于第一温度阈值;
22、筛选出与当前温度最高的红温区域共用相邻隔板的过冷区域,将筛选出的过冷区域与当前温度最高的红温区域连通,形成最终散热区域;
23、根据最终散热区域计算风扇在预设导轨上的最优位置。
24、所述根据最终散热区域计算风扇在预设导轨上的最优位置,包括:
25、根据最终散热区域的位置和温度,计算风扇的模拟位置(,):
26、
27、
28、其中,(,)为第i个红温小区的位置坐标;
29、结合风扇的模拟位置(,)与当前温度最高的红温区域对应的红温小区的位置,得到风扇的最终位置。
30、一种储能热管理控制系统,包括:
31、温度区域划分模块,用于将电池组进行温度区域划分,获取每个温度区域的实时温度;
32、红温小区划分模块,用于将每个温度区域的实时温度与预设的第一温度阈值比较,筛选出实时温度高于第一温度阈值的红温小区;
33、红温区域确定模块,用于根据红温小区的位置分布,将相邻的红温小区合并为红温串联区域,根据合并结果形成多个红温区域;
34、最高的红温区域确定模块,用于比较每个红温区域的热量,确定当前温度最高的红温区域;
35、风扇最优位置确定模块,用于基于当前温度最高的红温区域的位置和温度值,计算风扇在预设导轨上的最优位置;
36、散热模块,用于根据风扇在预设导轨上的最优位置,生成移动路径,执行散热指令。
37、一种计算机程序产品,包括计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现任一项所述的方法。
38、一种终端设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述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任一项所述方法的步骤。
39、一种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,所述计算机程序被处理器执行时实现任一项所述方法的步骤。
40、与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
41、本发明公开了一种储能热管理控制方法,通过将每个温度区域的实时温度与预设的第一温度阈值进行比较以筛选出红温小区,能够从众多温度区域中标记存在过热风险的异常发热点,基于此进一步将相邻红温小区合并为红温串联区域并根据合并结果形成多个红温区域,将空间上相邻且存在热关联的高温区域整合为统一的热管理单元,可以更准确的反映实际热扩散状态,并确定当前温度最高的红温区域,进一步计算风扇的最优位置,执行后续的散热指令,使风扇能够有针对性地对发热最严重的区域进行集中散热,提升了热故障定位的准确性和效率,尤其适用于高能量密度电池组的多点热失控预警。
1.一种储能热管理控制方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种储能热管理控制方法,其特征在于,所述将电池组进行温度区域划分,获取每个温度区域的实时温度,包括:
3.根据权利要求1所述的一种储能热管理控制方法,其特征在于,所述根据红温小区的位置分布,将相邻的红温小区合并为红温串联区域,根据合并结果形成多个红温区域,包括:
4.根据权利要求1所述的一种储能热管理控制方法,其特征在于,所述比较每个红温区域的热量,确定当前温度最高的红温区域,包括:
5.根据权利要求1所述的一种储能热管理控制方法,其特征在于,所述基于当前温度最高的红温区域的位置和温度值,计算风扇在预设导轨上的最优位置,包括:
6.根据权利要求5所述的一种储能热管理控制方法,其特征在于,所述根据最终散热区域计算风扇在预设导轨上的最优位置,包括:
7.一种储能热管理控制系统,其特征在于,包括:
8.一种计算机程序产品,包括计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-6中任一项所述的方法。
9.一种终端设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述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如权利要求1-6任一项所述方法的步骤。
10.一种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,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-6任一项所述方法的步骤。
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