双级风力控制方法、系统、电子设备及存储介质与流程

1.本发明涉及新能源储能领域，特别涉及一种双级风力控制方法、系统、电子设备及存储介质。


背景技术：

2.储能电站热管理系统按照散热类型分为自然冷却系统、强制风冷系统、液冷系统。目前储能市场上，自然冷却系统仅适用于极低倍率充放的产品，而液冷系统由于安全性及成本原因还处在发展阶段，所以强制风冷系统仍为主流。
3.目前行业内储能电站采用双级强制风冷系统较为普遍，但是热管理控制系统通常将电站风冷系统(空调系统，以下简称为一级强制冷却系统)与电池插箱强制风冷系统(以下简称为二级强制冷却系统)独立控制，甚至仅控制一级强制冷却系统，忽略二级强制冷却系统。尤其是在充放电工况较为严苛的情况下，这种互相独立的控制方法将导致系统高温及温差得不到较好控制，影响系统一致性及寿命。


技术实现要素：

4.本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中以及强制冷却系统级二级强制冷却系统各自独立、控制脱节的缺陷，提供一种能够自动、联动控制一级强制冷却系统及二级强制冷却系统的双级风力控制方法、系统、电子设备及存储介质。
5.本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
6.本发明提供了一种双级风力控制方法，所述风力控制方法包括：
7.获取一级强制冷却系统的运行模式；
8.根据所述运行模式及电池堆的温度差控制二级强制冷却系统的风机的运行状态。
9.较佳地，所述根据所述运行模式及电池堆的温度差控制二级强制冷却系统的风机的运行状态的步骤包括：
10.获取电池堆的温度差；
11.获取所述运行模式对应的预设高温区间；
12.若所述温度差位于所述预设高温差区间，则根据正在运行的风机中各风机的温差贡献度来关闭对应的第一目标风机。
13.较佳地，所述关闭对应的第一目标风机的步骤后还包括：
14.返回所述获取电池堆的温度差、获取所述运行模式对应的预设高温区间、若所述温度差位于所述预设高温差区间，则根据正在运行的风机中各风机的温差贡献度来关闭对应的第一目标风机的步骤，直至所述电池堆的温度差位于预设低温差区间。
15.较佳地，所述获取电池堆的温度差的步骤后还包括：
16.若所述电池堆的温度差位于预设低温差区间，则开启第二目标风机，所述第二目标风机表示二级强制冷却系统的所有的风机。
17.较佳地，所述根据正在运行的风机中各风机的温差贡献度来关闭对应的第一目标
风机的步骤包括：
18.根据所述运行模式获取待关闭的风机的第一数量；
19.对于正在运行的风机，根据温差贡献度由高至低进行排序；
20.将位于前所述第一数量的风机作为第一目标风机；
21.关闭所述第一目标风机。
22.较佳地，所述预设高温区间包括若干子高温区间；
23.所述若所述温度差位于所述预设高温差区间，则根据正在运行的风机中各风机的温差贡献度来关闭对应的第一目标风机的步骤包括：
24.若所述温度差位于所述若干子高温区间中的一个，则获取所述子高温区间对应的第二数量；
25.对于正在运行的风机，根据温差贡献度由高至低进行排序；
26.将位于前所述第二数量的风机作为第一目标风机；
27.关闭所述第一目标风机；
28.较佳地，若所述运行模式为制冷模式，则所述第一目标风机为低温区域对应的风机；若所述运行模式为加热模式，则所述第一目标风机为高温区域对应的风机。
29.较佳地，所述电池堆的温度差位于预设低温差区间的步骤前包括：
30.根据所述运行模式获取对应的预设低温差区间。
31.本发明还提供了一种双级风力控制系统，所述风力控制系统包括：模式获取模块及风机控制模块；
32.所述模式获取模块用于获取一级强制冷却系统的运行模式；
33.所述风机控制模块用于根据所述运行模式及电池堆的温度差控制二级强制冷却系统的风机的运行状态。
34.本发明还提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在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如上所述的双级风力控制方法。
35.本发明还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的双级风力控制方法
36.本发明的积极进步效果在于：本发明中根据一级强制冷却系统不同的运行模式，及电池堆的不同的温度差可以控制风机不同的运行状态，如当温度差较小，运行模式为通风模式时，可以控制所有的风机开启，又如，当温度差较大，运行模式为冷风或热风模式时，可以控制温度差较大处对应的风机关闭等等，通过这种方式，可以自动有效地联动一级强制冷却系统及二级强制冷却系统，防止二级强制冷却系统的脱节控制，既提高了控制效率，也保证储能电站系统的热性能，提升系统一致性及寿命。
附图说明
37.图1为本发明实施例1中双级风力控制方法的流程图。
38.图2为本发明实施例1中步骤102的实施方式的流程图。
39.图3为本发明实施例1中步骤1023的第一种实施方式的流程图。
40.图4为本发明实施例1中步骤1023的第二种实施方式的流程图。
41.图5为本发明实施例1中第二目标风机的控制方式的流程图。
42.图6为本发明实施例1中一种具体场景下双级风力控制方法的流程图。
43.图7为本发明实施例2中双级风力控制系统的模块示意图。
44.图8为本发明实施例3中电子设备的模块示意图。
具体实施方式
45.为了便于理解，下面先对实施例中常出现的术语进行解释：
46.【包括的定义】如这里所使用的术语“具有”、“可以具有”、“包括”或“可以包括”指示本公开的相应功能、操作、元件等的存在，并且不限制其它的一个或多个功能、操作、元件等的存在。此外应当理解到，如这里所使用的术语“包括”或“具有”是指示在说明书中所描述的特点、数字、步骤、操作、元件、部件或其组合的存在，而不排除一个或多个其它特点、数字、步骤、操作、元件、部件或其组合的存在或增加。
47.【和/或的定义】如这里所使用的术语“a或b”、“a和/或b的至少之一”或“a和/或b的一个或多个”包括与其一起列举的单词的任意和所有组合。例如，“a或b”、“a和b的至少之一”或“a或b的至少之一”意味着(1)包括至少一个a，(2)包括至少一个b，或(3)包括至少一个a和至少一个b两者。
48.【第一、第二的定义】本技术实施例中出现的第一、第二等描述，仅作示意与区分描述对象之用，没有次序之分，也不表示本技术实施例中对设备个数的特别限定，不能构成对本技术实施例的任何限制。例如，可以将第一元件称为第二元件，而没脱离本公开的范围，类似地，可以将第二元件称为第一元件。
49.下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
50.实施例1
51.储能电站强制风冷系统一般包括空调系统(即一级强制冷却系统)、风道系统、电池插箱热管理系统，而电池插箱热管理系统又分为自然冷却分系统和强制冷却分系统(即二级强制冷却系统)，其中强制冷却分系统包括若干风机。
52.双级强制风冷系统为目前内储能电站常采用的模式，即一级强制冷却系统产生的风通过风道系统输送至用于放置电池堆的腔体，再通过二级强制冷却系统中的风机，来向各个电池块输送风。由于一级强制冷却系统与二级强制冷却系统之间互相独立，这种互相独立的控制方式将导致电池堆内温差得不到较好控制，影响系统一致性及寿命。
53.基于此，本实施例提供了一种双级风力控制方法，如图1所示，该双级风力控制方法包括：
54.步骤101、获取一级强制冷却系统的运行模式。
55.本实施例中，运行模式包括待机模式、通风模式、制冷模式、加热模式等等，所包含的具体运行模式可以根据实际情况进行选择。
56.步骤102、根据运行模式及电池堆的温度差控制二级强制冷却系统的风机的运行状态。
57.其中，电池堆内设置若干温度采集点，对于每一温度采集点附近，对应设置一个或多个风机。
58.本实施例中，在同一时间(同一时刻或同一段时间)下，采集到的最高温度及最低温度的差即为电池堆的温度差。在其他实施例中，也可以通过其他方式来确定电池堆的温度差。
59.本实施例中，根据一级强制冷却系统不同的运行模式，及电池堆的不同的温度差可以控制风机不同的运行状态，如当温度差较小，运行模式为通风模式时，可以控制所有的风机开启，又如，当温度差较大，运行模式为冷风或热风模式时，可以控制温度差较大处对应的风机关闭等等，通过这种方式，可以自动有效地联动一级强制冷却系统及二级强制冷却系统，防止二级强制冷却系统的脱节控制，既提高了控制效率，也保证储能电站系统的热性能，提升系统一致性及寿命。
60.在一种具体的实施方式中，如图2所示，步骤102具体包括：
61.步骤1021、获取电池堆的温度差。
62.本实施例中，电池堆的温度差主要指bms(电池管理系统)系统所采集的电池堆内电芯最高温度与最低温的差值。逻辑上影响电池堆内电芯温差较大的原因，是高温端过高或低温端过低，或两者兼有。
63.本实施例优选每隔一预设时间重新执行步骤1021及后续步骤，一方面，可以实时对电池堆的温度进行控制，另一方面，也可以避免频繁变更风机的运行状态，有利于电池系统的稳定性。
64.步骤1022、获取运行模式对应的预设高温区间：若温度差位于预设高温差区间，则执行步骤1023；
65.步骤1023、根据正在运行的风机中各风机的温差贡献度来关闭对应的第一目标风机。
66.具体的，假设电池堆内共100个温度采集点，其中99个采集点的数值差值仅为5℃，但若将剩余1个采集点数值统计进来(与其余99个采集点数值的正偏差或负偏差较大)，则堆内电芯温差可达12℃，此时可判定该采集点的温差贡献度最高。应当理解，该种方式及其中的具体数值仅作为距离说明，不应当成为对本实施例的限制。
67.本实施例中，根据运行模式来得到对应的预设高温区间，如果电池堆的温度差位于预设高温区间，则说明电池堆各个部分温度不均匀，容易影响电池系统的稳定性及寿命，因此，通过温差贡献度来关闭对应的第一目标风机，可以关闭温度差异较大部分所对应的风机，从而从整体上降低电池堆内部的温度差，提高整体电池系统的稳定性及寿命。
68.步骤1023中，有多种方式可以得到对应的第一目标风机，下面列举几个具体的方式作为举例，但应当理解，下述方式不应当成为对本实施例的限制：
69.方式一：
70.如图3所示，步骤1023包括以下步骤：
71.步骤11231、根据运行模式获取待关闭的风机的第一数量。
72.其中，预先对不同的运行模式设定了待关闭的风机的第一数量。
73.步骤11232、对于正在运行的风机，根据温差贡献度由高至低进行排序。
74.比如说，在制冷模式下，可以将采集到的最低温度对应的风机作为温差贡献度最高的风机，将采集到的第二低的温度对应的风机作为温差贡献度第二高的风机，以此类推；在加热模式下，可以将采集到的最高温度对应的风机作为温差贡献度最高的风机，将采集
到的第二高的温度对应的风机作为温差贡献度第二高的风机，以此类推；在通风模式下，可以将采集到的最高温度及最低温度均作为温差贡献度最高的风机，将采集到的第二低的温度及第二高的温度对应的风机作为温差贡献度第二高的风机，以此类推。
75.步骤11233、将位于前第一数量的风机作为第一目标风机。
76.即将贡献度排序排在前面的风机作为第一目标风机。
77.步骤11234、关闭第一目标风机。
78.本实施例中，根据不同的运行模式可以获取对应的待关闭风机的第一数量，根据温差贡献度的排序由前至后来关闭第一数量的风机，可以针对不同运行模式关闭不同数量的风机，有针对性地进行控制。
79.方式二：
80.该种方式下，预设高温区间包括若干子高温区间，即预设高温区间包括不同级别的子高温区间，比如说，第一温度至第二温度为第一级别的子高温区间，第二温度至第三温度为第二级别的子高温区间，以此类推。具体子高温区间的个数，以及范围可以根据实际情况进行确定。
81.如图4所示，步骤1023包括以下步骤：
82.步骤12231、若温度差位于若干子高温区间中的一个，则获取子高温区间对应的第二数量。
83.比如说，若温度差位于第二级别子高温区间，则获取第二级别子高温区间对应的第二数量。本实施例中，级别越高(温差要求越大)，则需要关闭的风机数量越多。
84.步骤12232、对于正在运行的风机，根据温差贡献度由高至低进行排序；
85.步骤12233、将位于前第二数量的风机作为第一目标风机；
86.步骤12234、关闭第一目标风机。
87.本实施例中，细分了不同级别的若干子高温区间，级别越高，则需要关闭的风机数量越多，通过这种方式，可以精细化对风机进行控制，从而更准确地控制风机运行状态。
88.方式三：
89.步骤1023中，若一级强制冷却系统的运行模式为制冷模式，则第一目标风机为低温区域对应的风机；若一级强制冷却系统的运行模式为加热模式，则第一目标风机为高温区域对应的风机。
90.本实施例中，若运行模式为制冷模式，则低温对整个电池系统的温度影响更大，因此，则在低温区域对应的风机中选择第一目标风机，如可以将采集到的最低温度对应的风机作为第一目标风机；若运行模式为加热模式，则高温对整个电池系统的温度影响更大，因此，则在高温区域对应的风机中选择第一目标风机，如可以将采集到的最高温度对应的风机作为第一目标风机，通过这种方式，可以根据一级强制冷却系统的不同运行模式来选择对应的低温区域或者高温区域的第一目标风机，从而可以更有效地降低电池堆各个部分的温度差异，提高电池系统的一致性。
91.在一种具体的实施方式中，如图5所示，步骤1023后，若电池堆的温度差未位于预设低温差区间返回步骤1021步骤，直至电池堆的温度差位于预设低温差区间。
92.具体而言，当电池堆的温度差位于预设低温差区间，则执行步骤1024、若电池堆的温度差位于预设低温差区间，则开启第二目标风机。
93.其中，第二目标风机表示二级强制冷却系统的所有的风机。
94.应当理解，步骤1024可以位于步骤1021之后的任意一位置。
95.本实施例中，若电池堆的温度差位于预设低温差区间，则说明电池堆内部温度相差不大，因此可以通过开启所有的风机的方式来提高堆电池堆加热、制冷或通风的效率。
96.本实施例中，电池堆的温度差位于预设低温差区间的步骤前还可以进一步包括：
97.根据运行模式获取对应的预设低温差区间。
98.本实施例中，根据不同的运行模式可以获取不同的预设低温差区间，从而有针对性的在不同的运行模式下控制所有风机的开启。
99.为了更好地理解本实施例的整体流程，下面通过一具体实例来对本实施例进行说明：
100.图6示意性示出了一种具体场景下的控制流程图，该种场景下对于若一级强制冷却系统处于待机模式，即空调系统处于关闭模式下，二级强制冷却系统中风机部件默认为全部关闭状态。
101.若一级强制冷却系统处于通风模式，即空调系统处于仅开启空调系统中的风机的工况下，此时bms系统采集的实际电池堆内的温度差值处于细分低温差区(本实施例中细分低温差区为预设低温区间的具体实施方式)，则二级强制冷却系统中风机部件默认为全部开启状态；bms系统采集的实际电池堆内的温度差值处于细分高温差区(本实施例中细分高温差区为预设高温区间的具体实施方式)，则关闭二级强制冷却系统中温差贡献度最大的n1个的风机部件。
102.若一级强制冷却系统处于制冷模式，此时bms系统采集的实际电池堆内的温度差值处于细分低温差区，则二级强制冷却系统中风机部件默认为全部开启状态；bms系统采集的实际电池堆内的温度差值处于细分高温差区，则关闭二级强制冷却系统中温差贡献度最大的n2个的风机部件。
103.若一级强制冷却系统处于加热模式，此时bms系统采集的实际电池堆内的温度差值处于细分低温差区，则二级强制冷却系统中风机部件默认为全部开启状态；bms系统采集的实际电池堆内的温度差值处于细分高温差区，则关闭二级强制冷却系统中温差贡献度最大的n3个的风机部件。
104.若一级强制冷却系统处于模式n，此时bms系统采集的实际电池堆内的温度差值处于细分低温差区，则二级强制冷却系统中风机部件默认为全部开启状态；bms系统采集的实际电池堆内的温度差值处于细分高温差区，则关闭二级强制冷却系统中温差贡献度最大的n个的风机部件。
105.实施例2
106.本实施例提供了一种双级风力控制系统，如图7所示，该风力控制系统包括：模式获取模块201及风机控制模块202。
107.所述模式获取模块201用于获取一级强制冷却系统的运行模式；
108.所述风机控制模块202用于根据所述运行模式及电池堆的温度差控制二级强制冷却系统的风机的运行状态。
109.本实施例中，风机控制模块根据一级强制冷却系统不同的运行模式，及电池堆的不同的温度差可以控制风机不同的运行状态，如当温度差较小，运行模式为通风模式时，可
以控制所有的风机开启，又如，当温度差较大，运行模式为冷风或热风模式时，可以控制温度差较大处对应的风机关闭等等，通过这种方式，可以自动有效地联动一级强制冷却系统及二级强制冷却系统，防止二级强制冷却系统的脱节控制，既提高了控制效率，也保证储能电站系统的热性能，提升系统一致性及寿命。
110.实施例3
111.本实施例提供一种电子设备，电子设备可以通过计算设备的形式表现(例如可以为服务器设备)，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其中处理器执行计算机程序时可以实现实施例1中双级风力控制方法。
112.图8示出了本实施例的硬件结构示意图，如图8所示，电子设备9具体包括：
113.至少一个处理器91、至少一个存储器92以及用于连接不同系统组件(包括处理器91和存储器92)的总线93，其中：
114.总线93包括数据总线、地址总线和控制总线。
115.存储器92包括易失性存储器，例如随机存取存储器(ram)921和/或高速缓存存储器922，还可以进一步包括只读存储器(rom)923。
116.存储器92还包括具有一组(至少一个)程序模块924的程序/实用工具925，这样的程序模块924包括但不限于：操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。
117.处理器91通过运行存储在存储器92中的计算机程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，例如本发明实施例1中双级风力控制方法。
118.电子设备9进一步可以与一个或多个外部设备94(例如键盘、指向设备等)通信。这种通信可以通过输入/输出(i/o)接口95进行。并且，电子设备9还可以通过网络适配器96与一个或者多个网络(例如局域网(lan)，广域网(wan)和/或公共网络，例如因特网)通信。网络适配器96通过总线93与电子设备9的其它模块通信。应当明白，尽管图中未示出，可以结合电子设备9使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理器、外部磁盘驱动阵列、raid(磁盘阵列)系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。
119.应当注意，尽管在上文详细描述中提及了电子设备的若干单元/模块或子单元/模块，但是这种划分仅仅是示例性的并非强制性的。实际上，根据本技术的实施方式，上文描述的两个或更多单元/模块的特征和功能可以在一个单元/模块中具体化。反之，上文描述的一个单元/模块的特征和功能可以进一步划分为由多个单元/模块来具体化。
120.实施例4
121.本实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现实施例1中双级风力控制方法。
122.其中，可读存储介质可以采用的更具体可以包括但不限于：便携式盘、硬盘、随机存取存储器、只读存储器、可擦拭可编程只读存储器、光存储器件、磁存储器件或上述的任意合适的组合。
123.在可能的实施方式中，本发明还可以实现为一种程序产品的形式，其包括程序代码，当所述程序产品在终端设备上运行时，所述程序代码用于使所述终端设备执行实现实施例1中双级风力控制方法。
124.其中，可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本发明的程序
代码，所述程序代码可以完全地在用户设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户设备上部分在远程设备上执行或完全在远程设备上执行。
125.虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。