一种化成分容消防控制方法及系统与流程

1.本发明涉及化成分容技术领域，特别指一种化成分容消防控制方法及系统。


背景技术：

2.电芯在生产过程中，需要利用化成分容测试设备对电芯进行批量化成激活，即在电芯的正极极柱和负极极柱之间加载精准稳定的电压电流，以保证电芯内部形成稳定的良性循环的电化学反应。在电芯化成分容过程(电芯容量测试过程)，化成分容测试设备精准的控制记录电芯充放电过程随时间变化的电流值、电压值，根据电流电压-时间曲线才能测试出准确的电芯的容量。一定程度上，电芯的性能决定了电池模组的性能，进而影响整个动力电池系统的性能，因此化成分容测试的过程，关系到电池系统的寿命与安全。
3.在化成分容过程中，存在一定的概率会发生热失控，进而引起火灾，因此需要配备消防系统以应对突发情况。然而，传统的消防系统仅是简单的通过温度传感器或者烟雾传感器来判断温度或者气体浓度是否超过设定的阈值，若超过则判断发生热失控，控制对应的消防设备执行灭火动作，存在如下缺点：1、预警策略不完善，预警策略与消防设备之间缺乏联动；2、未设置备用消防系统，当消防系统出现异常或者宕机时，会使消防设备无法启动成为摆设。
4.因此，如何提供一种化成分容消防控制方法及系统，实现提升化成分容的安全性，成为一个亟待解决的技术问题。


技术实现要素：

5.本发明要解决的技术问题，在于提供一种化成分容消防控制方法及系统，实现提升化成分容的安全性。
6.第一方面，本发明提供了一种化成分容消防控制方法，包括如下步骤：
7.步骤s10、在主消防控制器以及备消防控制器均创建一预警策略；
8.步骤s20、主消防控制器以及备消防控制器实时通过传感器组采集感应数据；
9.步骤s30、主消防控制器以及备消防控制器基于预警策略对感应数据进行分析，生成分析结果；
10.步骤s40、主消防控制器或者备消防控制器基于所述分析结果以及消防控制权，控制消防设备组执行相应动作。
11.进一步地，所述步骤s10中，所述预警策略具体为：
12.创建一电芯温度阈值、一第一温度变化率阈值、一环境温度阈值、一第二温度变化率阈值、一一氧化碳浓度阈值、一第一浓度变化率阈值、一二氧化碳浓度阈值以及一第二浓度变化率阈值；
13.当电芯温度大于电芯温度阈值，且电芯温度变化率大于第一温度变化率阈值时，生成电芯温度过高预警；
14.当环境温度大于环境温度阈值，且环境温度变化率大于第二温度变化率阈值时，
生成环境温度过高预警；
15.当一氧化碳浓度大于一氧化碳浓度阈值，且一氧化碳浓度变化率大于第一浓度变化率阈值时，生成一氧化碳浓度过高预警；
16.当二氧化碳浓度大于二氧化碳浓度阈值，且二氧化碳浓度变化率大于第二浓度变化率阈值时，生成二氧化碳浓度过高预警。
17.进一步地，所述步骤s20具体为：
18.主消防控制器以及备消防控制器实时通过电芯温度传感器采集电芯温度，通过环境温度传感器采集环境温度，通过一氧化碳传感器采集一氧化碳浓度，通过二氧化碳传感器采集二氧化碳浓度，并保存所述电芯温度、环境温度、一氧化碳浓度和二氧化碳浓度与对应的采集时间。
19.进一步地，所述步骤s30具体为：
20.主消防控制器以及备消防控制器基于预警策略对感应数据进行分析，判断是否存在电芯温度过高预警、环境温度过高预警、一氧化碳浓度过高预警或者二氧化碳浓度过高预警，
21.若否，则生成无异常的分析结果；
22.若存在其中一项预警，则生成存在异常的分析结果；
23.若存在其中至少两项预警，则生成热失控的分析结果。
24.进一步地，所述步骤s40具体包括：
25.步骤s41、备消防控制器与主消防控制器保持心跳连接，心跳连接保持正常时，主消防控制器拥有消防控制权；备消防控制器在超过预设次数未接收到主消防控制器的心跳应答时，获取消防控制权；
26.步骤s42、主消防控制器或者备消防控制器解析所述分析结果，若为无异常，则继续监控；若为存在异常，则控制风扇和空调对化成分容环境进行降温、通风，并通过告警设备进行声光报警；若为热失控，则控制喷淋设备进行喷淋灭火，并通过告警设备进行声光报警。
27.第二方面，本发明提供了一种化成分容消防控制系统，包括如下模块：
28.预警策略创建模块，用于在主消防控制器以及备消防控制器均创建一预警策略；
29.感应数据采集模块，用于主消防控制器以及备消防控制器实时通过传感器组采集感应数据；
30.感应数据分析模块，用于主消防控制器以及备消防控制器基于预警策略对感应数据进行分析，生成分析结果；
31.消防模块，用于主消防控制器或者备消防控制器基于所述分析结果以及消防控制权，控制消防设备组执行相应动作。
32.进一步地，所述预警策略创建模块中，所述预警策略具体为：
33.创建一电芯温度阈值、一第一温度变化率阈值、一环境温度阈值、一第二温度变化率阈值、一一氧化碳浓度阈值、一第一浓度变化率阈值、一二氧化碳浓度阈值以及一第二浓度变化率阈值；
34.当电芯温度大于电芯温度阈值，且电芯温度变化率大于第一温度变化率阈值时，生成电芯温度过高预警；
35.当环境温度大于环境温度阈值，且环境温度变化率大于第二温度变化率阈值时，生成环境温度过高预警；
36.当一氧化碳浓度大于一氧化碳浓度阈值，且一氧化碳浓度变化率大于第一浓度变化率阈值时，生成一氧化碳浓度过高预警；
37.当二氧化碳浓度大于二氧化碳浓度阈值，且二氧化碳浓度变化率大于第二浓度变化率阈值时，生成二氧化碳浓度过高预警。
38.进一步地，所述感应数据采集模块具体为：
39.主消防控制器以及备消防控制器实时通过电芯温度传感器采集电芯温度，通过环境温度传感器采集环境温度，通过一氧化碳传感器采集一氧化碳浓度，通过二氧化碳传感器采集二氧化碳浓度，并保存所述电芯温度、环境温度、一氧化碳浓度和二氧化碳浓度与对应的采集时间。
40.进一步地，所述感应数据分析模块具体为：
41.主消防控制器以及备消防控制器基于预警策略对感应数据进行分析，判断是否存在电芯温度过高预警、环境温度过高预警、一氧化碳浓度过高预警或者二氧化碳浓度过高预警，
42.若否，则生成无异常的分析结果；
43.若存在其中一项预警，则生成存在异常的分析结果；
44.若存在其中至少两项预警，则生成热失控的分析结果。
45.进一步地，所述消防模块具体包括：
46.消防控制权转移单元，用于备消防控制器与主消防控制器保持心跳连接，心跳连接保持正常时，主消防控制器拥有消防控制权；备消防控制器在超过预设次数未接收到主消防控制器的心跳应答时，获取消防控制权；
47.消防设备组控制单元，用于主消防控制器或者备消防控制器解析所述分析结果，若为无异常，则继续监控；若为存在异常，则控制风扇和空调对化成分容环境进行降温、通风，并通过告警设备进行声光报警；若为热失控，则控制喷淋设备进行喷淋灭火，并通过告警设备进行声光报警。
48.本发明的优点在于：
49.通过电芯温度传感器、环境温度传感器、一氧化碳传感器以及二氧化碳传感器分别采集电芯温度、环境温度、一氧化碳浓度以及二氧化碳浓度，再基于创建的预警策略分析否存在电芯温度过高预警、环境温度过高预警、一氧化碳浓度过高预警或者二氧化碳浓度过高预警，若存在其中一项则判断存在异常，立即控制风扇和空调对化成分容环境进行降温、通风，并通过告警设备进行声光报警；若存在至少两项则判断存在热失控，立即控制喷淋设备进行喷淋灭火，并通过告警设备进行声光报警；即预警策略结合感应数据的变化率对各感应数据进行综合分析，并智能联动消防设备组执行相应动作；且设置主消防控制器和备消防控制器，当主消防控制器出现异常或者宕机时，备消防控制器能够获取消防控制权执行相应的相应动作，最终极大的提升了化成分容的安全性。
附图说明
50.下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的说明。
51.图1是本发明一种化成分容消防控制方法的流程图。
52.图2是本发明一种化成分容消防控制系统的结构示意图。
53.图3是本发明的硬件架构图。
具体实施方式
54.本技术实施例中的技术方案，总体思路如下：通过相应的阈值和变化率对感应数据进行综合分析，判断否存在电芯温度过高预警、环境温度过高预警、一氧化碳浓度过高预警或者二氧化碳浓度过高预警，若存在预警则控制消防设备组执行相应的动作；设置主消防控制器和备消防控制器，即使主消防控制器出现异常或者宕机也能正常控制消防设备组执行相应的相应动作，以提升化成分容的安全性。
55.请参照图1至图3所示，本发明一种化成分容消防控制方法的较佳实施例，包括如下步骤：
56.步骤s10、在主消防控制器以及备消防控制器均创建一预警策略；
57.步骤s20、主消防控制器以及备消防控制器实时通过传感器组采集感应数据；主消防控制器以及备消防控制器还实时侦测传感器组的各传感器是否正常运转；
58.步骤s30、主消防控制器以及备消防控制器基于预警策略对感应数据进行分析，生成分析结果；
59.步骤s40、主消防控制器或者备消防控制器基于所述分析结果以及消防控制权，自动控制消防设备组执行相应动作。
60.所述步骤s10中，所述预警策略具体为：
61.创建一电芯温度阈值、一第一温度变化率阈值、一环境温度阈值、一第二温度变化率阈值、一一氧化碳浓度阈值、一第一浓度变化率阈值、一二氧化碳浓度阈值以及一第二浓度变化率阈值；
62.当电芯温度大于电芯温度阈值，且电芯温度变化率大于第一温度变化率阈值时，生成电芯温度过高预警；
63.当环境温度大于环境温度阈值，且环境温度变化率大于第二温度变化率阈值时，生成环境温度过高预警；
64.当一氧化碳浓度大于一氧化碳浓度阈值，且一氧化碳浓度变化率大于第一浓度变化率阈值时，生成一氧化碳浓度过高预警；
65.当二氧化碳浓度大于二氧化碳浓度阈值，且二氧化碳浓度变化率大于第二浓度变化率阈值时，生成二氧化碳浓度过高预警。
66.具体实施时，各阈值可进行并机判定、交集判定或者单项判定。
67.所述步骤s20具体为：
68.主消防控制器以及备消防控制器实时通过电芯温度传感器采集电芯温度，通过环境温度传感器采集环境温度，通过一氧化碳传感器采集一氧化碳浓度，通过二氧化碳传感器采集二氧化碳浓度，并保存所述电芯温度、环境温度、一氧化碳浓度和二氧化碳浓度与对应的采集时间。主消防控制器以及备消防控制器和传感器组、消防设备组之间采用定制的通讯协议进行通讯。
69.所述步骤s30具体为：
70.主消防控制器以及备消防控制器基于预警策略对感应数据进行分析，判断是否存在电芯温度过高预警、环境温度过高预警、一氧化碳浓度过高预警或者二氧化碳浓度过高预警，
71.若否，则生成无异常的分析结果；
72.若存在其中一项预警，则生成存在异常的分析结果；
73.若存在其中至少两项预警，则生成热失控的分析结果。
74.所述步骤s40具体包括：
75.步骤s41、备消防控制器与主消防控制器保持心跳连接，心跳连接保持正常时，主消防控制器拥有消防控制权；备消防控制器在超过预设次数未接收到主消防控制器的心跳应答时，获取消防控制权；设置预设次数是为了加入防呆机制，避免因通讯短暂中断而造成误判；
76.步骤s42、主消防控制器或者备消防控制器解析所述分析结果，若为无异常，则继续监控；若为存在异常，则控制风扇和空调对化成分容环境进行降温、通风，并通过告警设备进行声光报警，即在早期阶段执行散热、阻燃等预防措施；若为热失控，则控制喷淋设备进行喷淋灭火，并通过告警设备进行声光报警。当主消防设备宕机恢复后，备消防控制器恢复和主消防控制器的心跳连接，并将消防控制权移交给主消防控制器。
77.本发明一种化成分容消防控制系统的较佳实施例，包括如下模块：
78.预警策略创建模块，用于在主消防控制器以及备消防控制器均创建一预警策略；
79.感应数据采集模块，用于主消防控制器以及备消防控制器实时通过传感器组采集感应数据；主消防控制器以及备消防控制器还实时侦测传感器组的各传感器是否正常运转；
80.感应数据分析模块，用于主消防控制器以及备消防控制器基于预警策略对感应数据进行分析，生成分析结果；
81.消防模块，用于主消防控制器或者备消防控制器基于所述分析结果以及消防控制权，自动控制消防设备组执行相应动作。
82.所述预警策略创建模块中，所述预警策略具体为：
83.创建一电芯温度阈值、一第一温度变化率阈值、一环境温度阈值、一第二温度变化率阈值、一一氧化碳浓度阈值、一第一浓度变化率阈值、一二氧化碳浓度阈值以及一第二浓度变化率阈值；
84.当电芯温度大于电芯温度阈值，且电芯温度变化率大于第一温度变化率阈值时，生成电芯温度过高预警；
85.当环境温度大于环境温度阈值，且环境温度变化率大于第二温度变化率阈值时，生成环境温度过高预警；
86.当一氧化碳浓度大于一氧化碳浓度阈值，且一氧化碳浓度变化率大于第一浓度变化率阈值时，生成一氧化碳浓度过高预警；
87.当二氧化碳浓度大于二氧化碳浓度阈值，且二氧化碳浓度变化率大于第二浓度变化率阈值时，生成二氧化碳浓度过高预警。
88.具体实施时，各阈值可进行并机判定、交集判定或者单项判定。
89.所述感应数据采集模块具体为：
90.主消防控制器以及备消防控制器实时通过电芯温度传感器采集电芯温度，通过环境温度传感器采集环境温度，通过一氧化碳传感器采集一氧化碳浓度，通过二氧化碳传感器采集二氧化碳浓度，并保存所述电芯温度、环境温度、一氧化碳浓度和二氧化碳浓度与对应的采集时间。主消防控制器以及备消防控制器和传感器组、消防设备组之间采用定制的通讯协议进行通讯。
91.所述感应数据分析模块具体为：
92.主消防控制器以及备消防控制器基于预警策略对感应数据进行分析，判断是否存在电芯温度过高预警、环境温度过高预警、一氧化碳浓度过高预警或者二氧化碳浓度过高预警，
93.若否，则生成无异常的分析结果；
94.若存在其中一项预警，则生成存在异常的分析结果；
95.若存在其中至少两项预警，则生成热失控的分析结果。
96.所述消防模块具体包括：
97.消防控制权转移单元，用于备消防控制器与主消防控制器保持心跳连接，心跳连接保持正常时，主消防控制器拥有消防控制权；备消防控制器在超过预设次数未接收到主消防控制器的心跳应答时，获取消防控制权；设置预设次数是为了加入防呆机制，避免因通讯短暂中断而造成误判；
98.消防设备组控制单元，用于主消防控制器或者备消防控制器解析所述分析结果，若为无异常，则继续监控；若为存在异常，则控制风扇和空调对化成分容环境进行降温、通风，并通过告警设备进行声光报警，即在早期阶段执行散热、阻燃等预防措施；若为热失控，则控制喷淋设备进行喷淋灭火，并通过告警设备进行声光报警。当主消防设备宕机恢复后，备消防控制器恢复和主消防控制器的心跳连接，并将消防控制权移交给主消防控制器。
99.综上所述，本发明的优点在于：
100.通过电芯温度传感器、环境温度传感器、一氧化碳传感器以及二氧化碳传感器分别采集电芯温度、环境温度、一氧化碳浓度以及二氧化碳浓度，再基于创建的预警策略分析否存在电芯温度过高预警、环境温度过高预警、一氧化碳浓度过高预警或者二氧化碳浓度过高预警，若存在其中一项则判断存在异常，立即控制风扇和空调对化成分容环境进行降温、通风，并通过告警设备进行声光报警；若存在至少两项则判断存在热失控，立即控制喷淋设备进行喷淋灭火，并通过告警设备进行声光报警；即预警策略结合感应数据的变化率对各感应数据进行综合分析，并智能联动消防设备组执行相应动作；且设置主消防控制器和备消防控制器，当主消防控制器出现异常或者宕机时，备消防控制器能够获取消防控制权执行相应的相应动作，最终极大的提升了化成分容的安全性。
101.虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本发明的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本发明的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本发明的权利要求所保护的范围内。