直流电源系统格栅控制方法、装置、设备及直流电源系统与流程

1.本公开涉及电力供应技术领域，具体地，涉及直流电源系统格栅控制方法、装置、设备及直流电源系统。


背景技术：

2.直流电源系统是将输入的三相交流电转换为直流电给蓄电池组充电的装置，同时直流电源系统还可以给合闸母线负载提供电力，同时也可以通过合闸母线给控制母线供电。
3.在直流电源系统的整流模块工作时会产生大量的热量，当热量大量堆积时，会导致直流电源系统内部温度升高，造成直流电源系统的工作效率降低，并且在蓄电池组的温度较低时，蓄电池组的充放电能力降低，容量会大幅度缩减。


技术实现要素：

4.本公开的目的是提供直流电源系统格栅控制方法、装置、设备及直流电源系统，以解决相关技术中整流模块工作时产生的热量导致直流电源系统的工作效率降低且蓄电池组在温度较低时，容量缩减的问题。
5.为了实现上述目的，本公开实施例的第一方面，提供直流电源系统格栅控制方法，包括：根据获取到的所述直流电源系统的蓄电池组的电池温度信息，确定所述蓄电池组当前的温度需求，以及根据获取到的所述直流电源系统的整流模块的状态信息，确定所述整流模块当前的散热需求；根据所述温度需求确定所述电池散热出风口格栅的第一格栅需求开合度以及所述整流模块到所述蓄电池组的通道格栅的第二格栅目标开合度；根据所述第二格栅目标开合度以及所述状态信息，确定所述整流模块出风口格栅的第三格栅需求开合度；根据所述直流电源系统所处环境的环境温度和风速，确定开合度权重；根据所述第一格栅需求开合度和所述开合度权重确定所述电池散热出风口格栅的第一格栅目标开合度，以及根据所述第三格栅需求开合度和所述开合度权重确定所述整流模块出风口格栅的第三格栅目标开合度；根据所述第一格栅目标开合度控制所述电池散热出风口格栅的开合度、根据所述第二格栅目标开合度控制所述通道格栅的开合度以及根据所述第三格栅目标开合度控制所述整流模块出风口格栅的开合度。
6.在其中一种实施方式中，所述方法还包括：根据所述环境温度和风速，确定电池散热风扇的第一转速以及直流模块散热风扇的第二转速；并，根据所述第一转速控制所述电池散热风扇的工作状态以及根据所述第二转速控
制所述直流模块散热风扇的工作状态；所述根据所述第一格栅需求开合度和所述开合度权重确定所述电池散热出风口格栅的第一格栅目标开合度，以及根据所述第三格栅需求开合度和所述开合度权重确定所述整流模块出风口格栅的第三格栅目标开合度，包括：根据所述第一转速、所述第一格栅需求开合度和所述开合度权重确定所述电池散热出风口格栅的第一格栅目标开合度，以及根据所述第二转速、所述第三格栅需求开合度和所述开合度权重确定所述整流模块出风口格栅的第三格栅目标开合度。
7.在其中一种实施方式中，所述方法还包括：根据所述第二格栅目标开合度确定设置于所述通道格栅处的通道风扇的第三转速；根据所述第三转速控制所述通道风扇的工作状态。
8.在其中一种实施方式中，所述方法还包括：按照时间间隔时长同步获取所述蓄电池组的电池温度信息以及所述整流模块的状态信息；所述根据获取到的所述直流电源系统的蓄电池组的电池温度信息，确定所述蓄电池组当前的温度需求，以及根据获取到的所述直流电源系统的整流模块的状态信息，确定所述整流模块当前的散热需求，包括：计算所述电池温度信息中相邻电池温度的电池温度变化率，以及所述状态信息中相邻状态信息的状态变化率；以所述电池温度信息中的每一电池温度以及所述电池温度变化率构建电池温度坐标系，以及以所述状态信息中的每一状态以及所述状态变化率构建直流模块状态坐标系；基于所述电池温度信息以及所述电池温度变化率，在所述电池温度坐标系中确定每一所述电池温度对应的目标电池散热需求，以及基于所述状态信息以及所述状态变化率，在所述直流模块状态坐标系中确定每一所述状态信息对应的目标直流模块散热需求；基于插值法，根据所述目标电池散热需求确定所述蓄电池组当前的温度需求，以及根据所述目标直流模块散热需求确定所述整流模块当前的散热需求。
9.在其中一种实施方式中，所述时间间隔时长是通过如下方式确定的：确定距离最后一次采集最近的预设次数的电池温度变化率中的最大电池温度变化率，以及确定距离最后一次采集最近的预设次数的状态变化率的平均状态变化率；根据所述平均状态变化率确定状态信息权重，并根据所述状态信息权重确定电池温度权重；根据所述状态信息权重、所述电池温度权重、所述最大电池温度变化率以及所述平均状态变化率，确定所述时间间隔时长。
10.在其中一种实施方式中，所述根据所述直流电源系统所处环境的环境温度和风速，确定开合度权重，包括：根据所述直流电源系统所处环境的环境温度与预设温度阈值的温度差值确定温度因子，以及根据所述直流电源系统所处环境的风速与预设风速阈值的风速差值，确定风速因子；
基于预设的权重计算公式，根据所述环境温度、所述风速、所述温度因子以及所述风速因子确定所述开合度权重。
11.在其中一种实施方式中，所述权重计算公式wi为：其中，uf为空气的运动黏度系数，z
vi
为所述风速因子，vi为所述风速，z
ti
为所述温度因子，ti为所述环境温度，α为风向与出风口格栅的角度。
12.本公开实施例的第二方面，提供一种直流电源系统格栅控制装置，包括：第一确定模块，被配置为根据获取到的所述直流电源系统的蓄电池组的电池温度信息，确定所述蓄电池组当前的温度需求，以及根据获取到的所述直流电源系统的整流模块的状态信息，确定所述整流模块当前的散热需求；第二确定模块，被配置为根据所述温度需求确定所述电池散热出风口格栅的第一格栅需求开合度以及所述整流模块到所述蓄电池组的通道格栅的第二格栅目标开合度；第三确定模块，被配置为根据所述第二格栅目标开合度以及所述状态信息，确定所述整流模块出风口格栅的第三格栅需求开合度；第四确定模块，被配置为根据所述直流电源系统所处环境的环境温度和风速，确定开合度权重；第五确定模块，被配置为根据所述第一格栅需求开合度和所述开合度权重确定所述电池散热出风口格栅的第一格栅目标开合度，以及根据所述第三格栅需求开合度和所述开合度权重确定所述整流模块出风口格栅的第三格栅目标开合度；控制模块，被配置为根据所述第一格栅目标开合度控制所述电池散热出风口格栅的开合度、根据所述第二格栅目标开合度控制所述通道格栅的开合度以及根据所述第三格栅目标开合度控制所述整流模块出风口格栅的开合度。
13.在其中一种实施方式中，所述第五确定模块，被配置为：根据所述环境温度和风速，确定电池散热风扇的第一转速以及直流模块散热风扇的第二转速；根据所述第一转速、所述第一格栅需求开合度和所述开合度权重确定所述电池散热出风口格栅的第一格栅目标开合度，以及根据所述第二转速、所述第三格栅需求开合度和所述开合度权重确定所述整流模块出风口格栅的第三格栅目标开合度；所述控制模块，还被配置为根据所述第一转速控制所述电池散热风扇的工作状态以及根据所述第二转速控制所述直流模块散热风扇的工作状态。
14.在其中一种实施方式中，所述第五确定模块，还被配置为：根据所述第二格栅目标开合度确定设置于所述通道格栅处的通道风扇的第三转速；根据所述第三转速控制所述通道风扇的工作状态。
15.在其中一种实施方式中，所述第一确定模块，被配置为：按照时间间隔时长同步获取所述蓄电池组的电池温度信息以及所述整流模块的状态信息；计算所述电池温度信息中相邻电池温度的电池温度变化率，以及所述状态信息中
相邻状态信息的状态变化率；以所述电池温度信息中的每一电池温度以及所述电池温度变化率构建电池温度坐标系，以及以所述状态信息中的每一状态以及所述状态变化率构建直流模块状态坐标系；基于所述电池温度信息以及所述电池温度变化率，在所述电池温度坐标系中确定每一所述电池温度对应的目标电池散热需求，以及基于所述状态信息以及所述状态变化率，在所述直流模块状态坐标系中确定每一所述状态信息对应的目标直流模块散热需求；基于插值法，根据所述目标电池散热需求确定所述蓄电池组当前的温度需求，以及根据所述目标直流模块散热需求确定所述整流模块当前的散热需求。
16.在其中一种实施方式中，所述第一确定模块，被配置为通过如下方式确定所述时间间隔时长：确定距离最后一次采集最近的预设次数的电池温度变化率中的最大电池温度变化率，以及确定距离最后一次采集最近的预设次数的状态变化率的平均状态变化率；根据所述平均状态变化率确定状态信息权重，并根据所述状态信息权重确定电池温度权重；根据所述状态信息权重、所述电池温度权重、所述最大电池温度变化率以及所述平均状态变化率，确定所述时间间隔时长。
17.在其中一种实施方式中，所述第四确定模块，被配置为：根据所述直流电源系统所处环境的环境温度与预设温度阈值的温度差值确定温度因子，以及根据所述直流电源系统所处环境的风速与预设风速阈值的风速差值，确定风速因子；基于预设的权重计算公式，根据所述环境温度、所述风速、所述温度因子以及所述风速因子确定所述开合度权重。
18.在其中一种实施方式中，所述权重计算公式wi为：其中，其中，uf为空气的运动黏度系数，z
vi
为所述风速因子，vi为所述风速，z
ti
为所述温度因子，ti为所述环境温度，α为风向与出风口格栅的角度。
19.本公开实施例的第三方面，提供一种电子设备，包括：存储器，用于存储实现第一方面中任一项所述方法的程序代码；处理器，用于执行所述存储器中的所述程序代码，以控制所述电池散热出风口格栅、所述通道格栅以及所述整流模块出风口格栅的开合度。
20.本公开实施例的第四方面，提供一种直流电源系统，所述直流电源系统包括第三方面所述的电子设备。
21.通过上述技术方案，至少可以达到以下技术效果：通过根据蓄电池组的电池温度信息确定蓄电池组当前的温度需求，根据整流模块的状态信息确定整流模块当前的散热需求；根据温度需求确定电池散热出风口格栅的第一格栅需求开合度以及整流模块到蓄电池组的通道格栅的第二格栅目标开合度；根据第二格栅目标开合度和状态信息确定整流模块出风口格栅的第三格栅需求开合度；根据环境温度
和风速确定开合度权重；根据第一格栅需求开合度和开合度权重确定电池散热出风口格栅的第一格栅目标开合度，根据第三格栅需求开合度和开合度权重确定整流模块出风口格栅的第三格栅目标开合度；根据各格栅目标开合度控制相应格栅的开合度。可以在蓄电池组需要加热的情况下，通过整流模块到蓄电池组的通道格栅将整流模块的热量传输到蓄电池组，以对蓄电池组进行加热，在蓄电池组不需要加热的情况下，可以通过控制整流模块出风口的格栅开合度和电池出风口的格栅开合度，对整流模块和蓄电池组进行散热，这样不进可以充分利用整流模块产生的热量，还可以保证整流模块的工作效率和蓄电池组的充放电能力降低。
22.本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
23.附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：图1是根据一示例示出的直流电源系统格栅控制方法的流程图。
24.图2是根据一示例示出的直流电源系统格栅控制装置的框图。
具体实施方式
25.以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。
26.鉴于此本发明实施例提供直流电源系统格栅控制方法、装置、设备及直流电源系统，首先对本公开的直流电源系统进行结构介绍，直流电源系统包括柜体以及顶板，柜体背后有一伸缩式拉杆，柜体底部有固定式的支座和滚轮，柜体侧面一侧带有风扇，另一侧带有散热口，柜体顶盖可以整体揭开。柜体内分为电池区域，模块区域，测控及输入输出接口区域。模块区域和电池区域间设计有导热风扇和风道，电池区域设有保温材料。内部包括主回路和二次控制回路，交流回路的输入与外部三相电的u相、v相、w相相连，交流回路的输出与整流回路相连，整流回路与所述蓄电池回路相连，带有直流输出和交流输出接口。二次回路连接主回路各部分与监控主机，负责测控。
27.图1是根据一示例示出的直流电源系统格栅控制方法的流程图，如图1所示，所述方法包括以下步骤：在步骤s11中，根据获取到的所述直流电源系统的蓄电池组的电池温度信息，确定所述蓄电池组当前的温度需求，以及根据获取到的所述直流电源系统的整流模块的状态信息，确定所述整流模块当前的散热需求。
28.本公开实施例中，通过设置在蓄电池组内的温度传感器获取直流电源系统的蓄电池组的电池温度信息。
29.本公开实施例中，整流模块的状态信息包括整流模块温度信息，整流模块输出直流电流信息，整流模块功率信息中的至少一者。可选地，通过设置在整流模块安装腔内的温度传感器获取整流模块温度信息，通过设置在整流回路上的电流传感器获取直流电流信息，并根据直流电流信息确定整流模块功率信息。
30.在其中一种实施方式中，所述方法还包括：
按照时间间隔时长同步获取所述蓄电池组的电池温度信息以及所述整流模块的状态信息。
31.在其中一种实施方式中，所述时间间隔时长是通过如下方式确定的：确定距离最后一次采集最近的预设次数的电池温度变化率中的最大电池温度变化率，以及确定距离最后一次采集最近的预设次数的状态变化率的平均状态变化率。
32.根据所述平均状态变化率确定状态信息权重，并根据所述状态信息权重确定电池温度权重。
33.其中，根据平均状态变化率所处的变化率区间确定状态信息权重，每一变化率区间均预先设置有对应的状态信息权重。
34.其中，通过将1减去状态信息权重得到电池温度权重。
35.根据所述状态信息权重、所述电池温度权重、所述最大电池温度变化率以及所述平均状态变化率，确定所述时间间隔时长。
36.其中，将状态信息权重与所述平均状态变化率的乘积，与电池温度权重与最大电池温度变化率的乘积的和作为时间间隔时长。
37.所述根据获取到的所述直流电源系统的蓄电池组的电池温度信息，确定所述蓄电池组当前的温度需求，以及根据获取到的所述直流电源系统的整流模块的状态信息，确定所述整流模块当前的散热需求，包括：计算所述电池温度信息中相邻电池温度的电池温度变化率，以及所述状态信息中相邻状态信息的状态变化率；以所述电池温度信息中的每一电池温度以及所述电池温度变化率构建电池温度坐标系，以及以所述状态信息中的每一状态以及所述状态变化率构建直流模块状态坐标系。
38.其中，以电池温度信息中的每一电池温度为横坐标，以电池温度变化率为纵坐标构建电池温度坐标系，并以状态信息中的每一状态为横坐标，以状态变化率为纵坐标构建直流模块状态坐标系。
39.基于所述电池温度信息以及所述电池温度变化率，在所述电池温度坐标系中确定每一所述电池温度对应的目标电池散热需求，以及基于所述状态信息以及所述状态变化率，在所述直流模块状态坐标系中确定每一所述状态信息对应的目标直流模块散热需求；基于插值法，根据所述目标电池散热需求确定所述蓄电池组当前的温度需求，以及根据所述目标直流模块散热需求确定所述整流模块当前的散热需求。
40.在步骤s12中，根据所述温度需求确定所述电池散热出风口格栅的第一格栅需求开合度以及所述整流模块到所述蓄电池组的通道格栅的第二格栅目标开合度。
41.在步骤s13中，根据所述第二格栅目标开合度以及所述状态信息，确定所述整流模块出风口格栅的第三格栅需求开合度。
42.在步骤s14中，根据所述直流电源系统所处环境的环境温度和风速，确定开合度权重。
43.在其中一种实施方式中，所述根据所述直流电源系统所处环境的环境温度和风速，确定开合度权重，包括：根据所述直流电源系统所处环境的环境温度与预设温度阈值的温度差值确定温
度因子，以及根据所述直流电源系统所处环境的风速与预设风速阈值的风速差值，确定风速因子；基于预设的权重计算公式，根据所述环境温度、所述风速、所述温度因子以及所述风速因子确定所述开合度权重。
44.其中，基于预设的权重计算公式，根据空气的运动黏度系数、风速与风速因子的乘积，所述环境温度与温度因子的乘积，以及风向与出风口格栅的角度确定所述开合度权重。
45.其中，风向与出风口格栅的角度可以是风向与电池散热出风口格栅的第一角度和风向与整流模块出风口格栅的第二角度的平均值。
46.在其中一种实施方式中，所述权重计算公式wi为：其中，其中，uf为空气的运动黏度系数，z
vi
为所述风速因子，vi为所述风速，z
ti
为所述温度因子，ti为所述环境温度，α为风向与出风口格栅的角度。
47.在步骤s15中，根据所述第一格栅需求开合度和所述开合度权重确定所述电池散热出风口格栅的第一格栅目标开合度，以及根据所述第三格栅需求开合度和所述开合度权重确定所述整流模块出风口格栅的第三格栅目标开合度。
48.在步骤s16中，根据所述第一格栅目标开合度控制所述电池散热出风口格栅的开合度、根据所述第二格栅目标开合度控制所述通道格栅的开合度以及根据所述第三格栅目标开合度控制所述整流模块出风口格栅的开合度。
49.上述技术方案可以在蓄电池组需要加热的情况下，通过整流模块到蓄电池组的通道格栅将整流模块的热量传输到蓄电池组，以对蓄电池组进行加热，在蓄电池组不需要加热的情况下，可以通过控制整流模块出风口的格栅开合度和电池出风口的格栅开合度，对整流模块和蓄电池组进行散热，这样不进可以充分利用整流模块产生的热量，还可以保证整流模块的工作效率和蓄电池组的充放电能力降低。
50.在其中一种实施方式中，所述方法还包括：根据所述环境温度和风速，确定电池散热风扇的第一转速以及直流模块散热风扇的第二转速；并，根据所述第一转速控制所述电池散热风扇的工作状态以及根据所述第二转速控制所述直流模块散热风扇的工作状态；所述根据所述第一格栅需求开合度和所述开合度权重确定所述电池散热出风口格栅的第一格栅目标开合度，以及根据所述第三格栅需求开合度和所述开合度权重确定所述整流模块出风口格栅的第三格栅目标开合度，包括：根据所述第一转速、所述第一格栅需求开合度和所述开合度权重确定所述电池散热出风口格栅的第一格栅目标开合度，以及根据所述第二转速、所述第三格栅需求开合度和所述开合度权重确定所述整流模块出风口格栅的第三格栅目标开合度。
51.在其中一种实施方式中，所述方法还包括：根据所述第二格栅目标开合度确定设置于所述通道格栅处的通道风扇的第三转速；根据所述第三转速控制所述通道风扇的工作状态。
52.其中，在通道格栅处于关闭状态时，通道风扇的工作状态为关闭，在通道格栅处于开启状态时，通道风扇的工作状态为开启，且随通道格栅的开合度增大，通道风扇的转速增加。
53.基于相同的发明构思，本公开实施例还提供一种直流电源系统格栅控制装置，图2是根据一示例示出的直流电源系统格栅控制装置的框图，如图2所示，所述装置200包括：第一确定模块210、第二确定模块220、第三确定模块230、第四确定模块240、第五确定模块250和控制模块260。
54.第一确定模块210，被配置为根据获取到的所述直流电源系统的蓄电池组的电池温度信息，确定所述蓄电池组当前的温度需求，以及根据获取到的所述直流电源系统的整流模块的状态信息，确定所述整流模块当前的散热需求；第二确定模块220，被配置为根据所述温度需求确定所述电池散热出风口格栅的第一格栅需求开合度以及所述整流模块到所述蓄电池组的通道格栅的第二格栅目标开合度；第三确定模块230，被配置为根据所述第二格栅目标开合度以及所述状态信息，确定所述整流模块出风口格栅的第三格栅需求开合度；第四确定模块240，被配置为根据所述直流电源系统所处环境的环境温度和风速，确定开合度权重；第五确定模块250，被配置为根据所述第一格栅需求开合度和所述开合度权重确定所述电池散热出风口格栅的第一格栅目标开合度，以及根据所述第三格栅需求开合度和所述开合度权重确定所述整流模块出风口格栅的第三格栅目标开合度；控制模块260，被配置为根据所述第一格栅目标开合度控制所述电池散热出风口格栅的开合度、根据所述第二格栅目标开合度控制所述通道格栅的开合度以及根据所述第三格栅目标开合度控制所述整流模块出风口格栅的开合度。
55.在其中一种实施方式中，所述第五确定模块250，被配置为：根据所述环境温度和风速，确定电池散热风扇的第一转速以及直流模块散热风扇的第二转速；根据所述第一转速、所述第一格栅需求开合度和所述开合度权重确定所述电池散热出风口格栅的第一格栅目标开合度，以及根据所述第二转速、所述第三格栅需求开合度和所述开合度权重确定所述整流模块出风口格栅的第三格栅目标开合度；所述控制模块260，还被配置为根据所述第一转速控制所述电池散热风扇的工作状态以及根据所述第二转速控制所述直流模块散热风扇的工作状态。
56.在其中一种实施方式中，所述第五确定模块250，还被配置为：根据所述第二格栅目标开合度确定设置于所述通道格栅处的通道风扇的第三转速；根据所述第三转速控制所述通道风扇的工作状态。
57.在其中一种实施方式中，所述第一确定模块210，被配置为：按照时间间隔时长同步获取所述蓄电池组的电池温度信息以及所述整流模块的状态信息；计算所述电池温度信息中相邻电池温度的电池温度变化率，以及所述状态信息中
相邻状态信息的状态变化率；以所述电池温度信息中的每一电池温度以及所述电池温度变化率构建电池温度坐标系，以及以所述状态信息中的每一状态以及所述状态变化率构建直流模块状态坐标系；基于所述电池温度信息以及所述电池温度变化率，在所述电池温度坐标系中确定每一所述电池温度对应的目标电池散热需求，以及基于所述状态信息以及所述状态变化率，在所述直流模块状态坐标系中确定每一所述状态信息对应的目标直流模块散热需求；基于插值法，根据所述目标电池散热需求确定所述蓄电池组当前的温度需求，以及根据所述目标直流模块散热需求确定所述整流模块当前的散热需求。
58.在其中一种实施方式中，所述第一确定模块210，被配置为通过如下方式确定所述时间间隔时长：确定距离最后一次采集最近的预设次数的电池温度变化率中的最大电池温度变化率，以及确定距离最后一次采集最近的预设次数的状态变化率的平均状态变化率；根据所述平均状态变化率确定状态信息权重，并根据所述状态信息权重确定电池温度权重；根据所述状态信息权重、所述电池温度权重、所述最大电池温度变化率以及所述平均状态变化率，确定所述时间间隔时长。
59.在其中一种实施方式中，所述第四确定模块240，被配置为：根据所述直流电源系统所处环境的环境温度与预设温度阈值的温度差值确定温度因子，以及根据所述直流电源系统所处环境的风速与预设风速阈值的风速差值，确定风速因子；基于预设的权重计算公式，根据所述环境温度、所述风速、所述温度因子以及所述风速因子确定所述开合度权重。
60.在其中一种实施方式中，所述权重计算公式wi为：其中，其中，uf为空气的运动黏度系数，z
vi
为所述风速因子，vi为所述风速，z
ti
为所述温度因子，ti为所述环境温度，α为风向与出风口格栅的角度。
61.本公开实施例还提供一种电子设备，包括：存储器，用于存储实现上述中任一项所述方法的程序代码；处理器，用于执行所述存储器中的所述程序代码，以控制所述电池散热出风口格栅、所述通道格栅以及所述整流模块出风口格栅的开合度。
62.本公开实施例还提供一种直流电源系统，所述直流电源系统包括上述的电子设备。
63.以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。
64.另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可
能的组合方式不再另行说明。
65.此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。