电池舱内电芯温控方法、存储介质、电池管理系统转让专利
申请号 : CN202011066142.X
文献号 : CN112186310B
文献日 : 2021-12-21
发明人 : 栾淑利 , 王峰 , 王君生 , 晏辉 , 徐楠
申请人 : 蜂巢能源科技有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种电池舱内电芯温控方法,其特征在于,包括以下步骤:获取电池舱内空调器的制冷设定温度和制热设定温度,并根据所述制冷设定温度和制热设定温度计算基准温度;
获取每个电芯的实时温度,并根据所述每个电芯的实时温度确定最大电芯温度和最小电芯温度,以及根据所述最大电芯温度、所述最小电芯温度和所述基准温度计算电芯综合温度;
根据所述电芯综合温度对所述电池舱内的每个空调器进行控制;
其中,根据所述制热设定温度、所述最大电芯温度、所述最小电芯温度和所述基准温度计算电芯综合温度,包括:
根据所述最大电芯温度、所述制热设定温度和所述基准温度计算权重值;
根据所述最大电芯温度、所述最小电芯温度和所述权重值计算所述电芯综合温度;
所述基准温度根据以下公式计算:T0=(Tsc–Tsh)/2+Tsh,其中,T0为所述基准温度,Tsc为所述制冷设定温度,Tsh为所述制热设定温度;
所述权重值根据以下公式计算:
q=(Tmax‑T0)/(T0‑Tsh),其中,q为所述权重值,Tmax为所述最大电芯温度;
所述综合温度根据以下公式计算:T=Tmax*q+Tmin*(1‑q),其中,T为所述综合温度,Tmin为所述最小电芯温度。
2.如权利要求1所述的电池舱内电芯温控方法,其特征在于,根据所述电芯综合温度对所述电池舱内的每个空调器进行控制,包括:确定所述综合温度大于所述制冷设定温度时,控制每个空调器制冷运行;
在每个空调器制冷运行的过程中,确定所述综合温度回落至所述制冷设定温度与预设的制冷温度回差值之差时,控制每个空调器停止制冷。
3.如权利要求1所述的电池舱内电芯温控方法,其特征在于,根据所述电芯综合温度对所述电池舱内的每个空调器进行控制,包括:确定所述综合温度小于所述制热设定温度时,控制每个空调器制热运行;
在每个空调器制热运行的过程中,确定所述综合温度上升至所述制热设定温度与预设的制热温度回差值之和时,控制每个空调器停止制热。
4.如权利要求1所述的电池舱内电芯温控方法,其特征在于,所述电池舱内设置多簇电池,其中,
根据每簇电池中的最大电芯温度和最小电芯温度计算每簇电池的簇内温差,并根据每簇电池的簇内温差确定最大簇内温差;
确定电池当前是否处于静置状态,并在所述电池当前处于静置状态时,根据所述最大簇内温差对每个空调器的风机进行控制。
5.如权利要求4所述的电池舱内电芯温控方法,其特征在于,根据所述最大簇内温差对每个空调器的风机进行控制,包括:判断所述最大簇内温差是否大于预设的最大温差,并在所述最大簇内温差大于预设的最大温差时控制每个空调器的风机开启;
在每个空调器的风机运行过程中,确定所述最大簇内温差回落至所述预设的最大温差与设定的温差回差值之差时,控制每个空调器的风机关闭。
6.如权利要求1所述的电池舱内电芯温控方法,其特征在于,还包括:获取所述电池舱内多个环境湿度采集点的湿度值,并计算多个湿度值的平均湿度;
判断所述平均湿度是否大于设定湿度,并在确定所述平均湿度大于所述设定湿度时,控制每个空调器除湿运行;
在每个空调器除湿运行的过程中,确定所述平均湿度回落至所述设定湿度与预设的湿度回差值之差时,控制每个空调器停止除湿。
7.一种计算机可读存储介质,其特征在于,其上存储有电池舱内电芯温控程序,该电池舱内电芯温控程序被处理器执行时实现如权利要求1‑6中任一项所述的电池舱内电芯温控方法。
8.一种电池管理系统,其特征在于,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电池舱内电芯温控程序,所述处理器执行所述电池舱内电芯温控程序时,实现如权利要求1‑6中任一项所述的电池舱内电芯温控方法。
说明书 :
电池舱内电芯温控方法、存储介质、电池管理系统
技术领域
背景技术
电芯的使用安全对于储能系统的安全可靠性起着尤为关键的作用。
运行,容易导致电池舱内环境的温度不均匀性而增大电池仓内的电芯温差。并且由于空调
器根据自行回风温度进行判断与控制,没有考虑电池舱内电芯的实际运行温度,由于电芯
温度与环境温度的不一致性,容易产生对温度的过调或失调,不能实现对电芯温度的精准
控制。在储能系统的自耗电中,空调器占据了80%以上,因此需要采用合理的控制方案实现
降低功耗的意义。
发明内容
内各电芯之间的温差,同时能够降低空调器的运行能耗。
设定温度和制热设定温度计算基准温度;获取每个电芯的实时温度,并根据所述每个电芯
的实时温度确定最大电芯温度和最小电芯温度,以及根据所述最大电芯温度、所述最小电
芯温度和所述基准温度计算电芯综合温度;根据所述电芯综合温度对所述电池舱内的每个
空调器进行控制。
实时温度,再根据每个电芯的实时温度确定最大电芯温度和最小电芯温度,然后根据最大
电芯温度、最小电芯温度和基准温度计算电芯综合温度,再利用计算得到的电芯综合温度
对电池舱内的每个空调器进行控制。由此,该温控方法能够精准控制电芯的温度,降低电池
舱内各电芯之间的温差,同时能够降低能耗。
度和所述基准温度计算权重值;根据所述最大电芯温度、所述最小电芯温度和所述权重值
计算所述电芯综合温度。
重值根据以下公式计算:q=(Tmax‑T0)/(T0‑Tsh),其中,q为所述权重值,Tmax为所述最大
电芯温度;所述综合温度根据以下公式计算:T=Tmax*q+Tmin*(1‑q),其中,T为所述综合温
度,Tmin为所述最小电芯温度。
每个空调器制冷运行的过程中,确定所述综合温度回落至所述制冷设定温度与预设的制冷
温度回差值之差时,控制每个空调器停止制冷。
每个空调器制热运行的过程中,确定所述综合温度上升至所述制热设定温度与预设的制热
温度回差值之和时,控制每个空调器停止制热。
大簇内温差;确定电池当前是否处于静置状态,并在所述电池当前处于静置状态时,根据所
述最大簇内温差对每个空调器的风机进行控制。
的最大温差时控制每个空调器的风机开启;在每个空调器的风机运行过程中,确定所述最
大簇内温差回落至所述预设的最大温差与设定的温差回差值之差时,控制每个空调器的风
机关闭。
定湿度,并在确定所述平均湿度大于所述设定湿度时,控制每个空调器除湿运行;在每个空
调器除湿运行的过程中,确定所述平均湿度回落至所述设定湿度与预设的湿度回差值之差
时,控制每个空调器停止除湿。
所述的电池舱内电芯温控方法。
电芯的温度,降低电池舱内各电芯之间的温差,同时能够降低能耗。
器执行所述电池舱内电芯温控程序时,实现如上述实施例所述的电池舱内电芯温控方法。
降低电池舱内各电芯之间的温差,同时能够降低能耗。
附图说明
具体实施方式
图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
定温度进行获取,可以理解的是,空调器的制冷设定温度表示当电芯的温度达到该制冷设
定温度时,则需要控制空调器进行制冷;类似的,空调器的制热设定温度则表示当电芯的温
度达到该制热设定温度时,那么需要控制空调器进行制热。需要说明的是,空调器的制冷设
定温度和制热设定温度可以根据电池舱内电芯的多次工作数据分析得出。
舱中的各个电芯在工作过程中产生的热量并不会一致,所以各个电芯的实时温度不一样,
从而可以获取到一个最大电芯温度和一个最小电芯温度。在获取到最大电芯温度和最小电
芯温度之后,可以根据该最大电芯温度、最小电芯温度和计算获得的基准温度来计算电芯
综合温度,然后根据计算得到的电芯综合温度对空调制进行控制。
电芯温度、最小电芯温度和权重值计算电芯综合温度。
值,Tmax为最大电芯温度,T0为基准温度,Tsh为制热设定温度。在计算得到权重值之后,则
可以进一步根据权重值、最大电芯温度和最小电芯温度计算电芯综合温度,具体地,电芯综
合温度可以根据以下公式计算:T=Tmax*q+Tmin*(1‑q),其中,T为电芯综合温度,Tmax为最
大电芯温度,Tmin为最小电芯温度,q为权重值。
度时,控制每个空调器制冷运行;S102,在每个空调器制冷运行的过程中,确定综合温度回
落至制冷设定温度与预设的制冷温度回差值之差时,控制每个空调器停止制冷。
据综合温度计算公式T=Tmax*q+Tmin*(1‑q)可知,在每个空调器制冷运行过程中,由于最
大电芯温度Tmax和权重值q都会逐渐变小,所以综合温度会随着变小。在该实施例中,当空
调器以制冷模式运行时,可以实时检测电芯综合温度并对该综合温度进行判断,可选地,每
隔预设时间对综合温度判断一次,其中,预设时间可以由人们自行设定,如5秒等。当判断得
到综合温度回落至制冷设定温度与预设的制冷温度回差值之差时,则控制每个空调器停止
制冷。需要说明的是,预设的制冷温度回差值可以是人们自己设定的,可以理解的是,通过
该预设的制冷温度回差值能够更准确地控制空调器运行。
度时,控制每个空调器制热运行;S202,在每个空调器制热运行的过程中,确定综合温度上
升至制热设定温度与预设的制热温度回差值之和时,控制每个空调器停止制热。
具体地,根据综合温度计算公式T=Tmax*q+Tmin*(1‑q)可知,在每个空调器制热运行过程
中,由于最大电芯温度Tmax和权重值q都会逐渐变大,所以综合温度会随着变大。在该实施
例中,当空调器以制热模式运行时,可以实时检测电芯综合温度对该综合温度进行判断,可
选地,每隔预设时间对综合温度判断一次,其中,预设时间可以人们自行设定,如5秒等。当
判断得到综合温度上升至制热设定温度与预设的制热温度回差值之和时,则控制每个空调
器停止制热。需要说明的是,预设的制热温度回差值可以是人们自己设定的,可以理解的
是,通过该预设的制热温度回差值能够更准确地控制空调器运行。
判断平均湿度是否大于设定湿度,并在确定平均湿度大于设定湿度时,控制每个空调器除
湿运行;S303,在每个空调器除湿运行的过程中,确定平均湿度回落至设定湿度与预设的湿
度回差值之差时,控制每个空调器停止除湿。
解的是,环境湿度采集点可以均匀分布在电池舱内。在计算得到多个湿度值的平均湿度之
后,则对该平均湿度进行判断,当该平均湿度大于设定湿度时,则控制每个空调器除湿运
行。在该实施例中,当空调器以除湿模式运行时,可以实时检测电池舱内的平均湿度并对该
平均湿度进行判断,可选地,每隔预设时间对平均湿度判断一次,其中,预设时间可以由人
们自行设定,如5秒等。当判断得到平均湿度降低至设定湿度与预设的湿度回差值之差时,
则控制每个空调器停止除湿。需要说明的是,预设的湿度回差值可以是人们自己设定的,可
以理解的是,通过该预设的湿度回差值能够更准确地控制空调器运行。
池的簇内温差,并根据每簇电池的簇内温差确定最大簇内温差;S402,确定电池当前是否处
于静置状态,并在电池当前处于静置状态时,根据最大簇内温差对每个空调器的风机进行
控制。
大电芯温度和最小电芯温度计算得到每簇电池的簇内温差,再根据每簇电池的簇内温差筛
选出最大簇内温差。可以理解的是,电池具有充电、放电和静置三种状态,在该实施例中,当
电池当前处于静置状态时,则根据最大簇内温差对每个空调器的风机进行控制。
温差时控制每个空调器的风机开启;S404,在每个空调器的风机运行过程中,确定最大簇内
温差回落至预设的最大温差与设定的温差回差值之差时,控制每个空调器的风机关闭。
中,当空调器开启风机运行过程中,可以实时检测最大簇内温差并对该最大簇内温差进行
判断,可选地,每隔预设时间对最大簇内温差判断一次,其中,预设时间可以由人们自行设
定,如5秒等。当判断得到最大簇内温差回落至预设的最大温差与设定的温差回差值之差
时,则控制每个空调器的风机关闭。需要说明的是,设定的温差回差值可以是人们自己设定
的,可以理解的是,通过该设定的温差回差值能够更准确地控制空调器的风机运行。
控方法。
芯之间的温差,同时能够降低能耗。
序时,实现如上述实施例中的电池舱内电芯温控方法。
芯之间的温差,同时能够降低能耗。
读介质中,以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其
他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用,或结合这些指令执行
系统、装置或设备而使用。就本说明书而言,"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、
通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设
备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下:具有一个或
多个布线的电连接部(电子装置),便携式计算机盘盒(磁装置),随机存取存储器(RAM),只
读存储器(ROM),可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器),光纤装置,以及便携式光
盘只读存储器(CDROM)。另外,计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其
他合适的介质,因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描,接着进行编辑、解译或必
要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序,然后将其存储在计算机存储器
中。
或固件来实现。例如,如果用硬件来实现,和在另一实施方式中一样,可用本领域公知的下
列技术中的任一项或他们的组合来实现:具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路
的离散逻辑电路,具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路,可编程门阵列(PGA),现场
可编程门阵列(FPGA)等。
点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不
一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何
的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或
位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必
须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三
个等,除非另有明确具体的限定。
接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内
部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员
而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示
第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第
一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
实施例进行变化、修改、替换和变型。