【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及鋰電池儲能控制領域，具體涉及儲能電池熱失控早期預警方法及裝置。
技術介紹
1、在大規模儲能應用領域，鋰離子電池導致的冒煙、起火、爆炸事故對公眾的生命財產安全產生了極大的威脅。鋰離子電池熱失控早期由于電池溫度、放電電壓、放電電流等特征識別參數的變化非常緩慢。通過電池管理系統(bms)無法及早地監測到電池故障，而此時電池內部電化學反應會產生大量的氣體物質。
2、公布號為cn118539051a的現有專利技術專利申請文獻《一種用于鋰電池存儲熱失控監測處理方法、系統及其裝置》，該現有方法包括：構建傳感網模型，獲取鋰電池內外部的所有數據；構建訓練預警信號分析模型，獲取電池傳感網模型在工作條件下的預警信號數據，根據所述溫度數據和電壓數據訓練預警信號分析模型，并得到預警信號分析模型，構建冷卻系統，高精度監控：通過多種傳感器網絡，能更精確地監測電池的實時狀態，包括電池的每一個角落的溫度：通過預警信號分析系統，對電池的熱失控風險進行實時監測和預測，進行散熱操作：智能冷卻系統在發現可能的熱失控風險開始發熱的那一刻即時啟動，阻止溫度上升。
3、前述現有技術在傳統感知系統的基礎上，通過訓練預警分析模型有，構建熱失控的處理方法。模型訓練需要較多數據才能保證模型的有效性，而每次熱失控的信號特征并不完全一致，特別是對于早期預警的可操作性不強。
4、公布號為cn117783885a的現有專利技術專利申請文獻《一種基于電化學機理的儲能電池熱失控預測方法和系統》，該現有方法包括：分別采集儲能電池發生異常情況下的環境
5、前述現有技術通過采集環境溫度和co傳感器的輸出電壓，經數據分析計算后預測熱失控發生的概率，是發生概率的一種計算方法，無法明確不同概率下具體的風險和應采取的具體操作。
6、公布號為cn116796285a的現有專利技術專利申請文獻《基于多源信息融合的動力電池熱失控超前預警方法及系統》，該現有方法包括：基于多源信息融合的動力電池熱失控超前預警方法包括獲取動力電池的若干個評價指標的歷史時間序列信息；利用多個深度神經網絡分別對各個評價指標的歷史時間序列信息進行處理，分別得到各個評價指標的初步預警時間；定量分配各個評價指標的初步預警時間的權重系數，加權求和得到綜合預警時間，以實現熱失控超前預警。
7、前述現有技術的應用對象為動力電池，通過收集熱失控歷史事件的時間信息，通過計算得到綜合預警時間，從而把歷史事件的時間序列應用到預警過程，只能解決提前多長時間預警的問題。
8、現有專利技術專利申請文獻《鋰離子電池熱失控極早期預警方法及技術研究》，該現有文獻中提出了基于大容量三元鋰離子動力電池熱失控數據構建預警指標體系的方法。本文將熱失控產氣、產熱機理與實驗數據相結合，建構了集池體多測點溫度、氫氣、一氧化碳、碳氫氣體為一體的預警指標體系；通過100％、60％、30％三種荷電狀態(soc)下的熱誘導失控實驗，刻畫各關鍵指標峰值呈現的時間序列，建立了產熱、產氣類別指標融合的動態預警指標體系，并分析了預警指標的可靠性；再深度分析預警等級的分類規則和預警模型輸入輸出特征，消除預警指標體系冗余信息，優化了由產熱、產氣構成的時空特征指標體系，創建了訓練、測試、驗證三位一體的熱失控預警模型總數據集。
9、上述現有文獻提出了一種針對三元鋰動力電池構建預警指標體系的方法，試圖通過提取熱失控不同發展階段的信號特征，建立熱失控預警模型的總數據集，針對儲能電池熱失控的預警及應對操作單一。
10、綜上，現有技術存在熱失控風險難以及時發現和處理，制約了儲能系統的可靠性及使用壽命的技術問題。
技術實現思路
1、本專利技術所要解決的技術問題在于：如何解決現有技術中熱失控風險難以及時發現和處理，制約了儲能系統的可靠性及使用壽命的技術問題。
2、本專利技術是采用以下技術方案解決上述技術問題的：儲能電池熱失控早期預警方法包括：
3、s1、獲取分級告警閾值，據以處理得到當前預警判定結果，根據分級告警閾值、當前預警判定結果，處理得到定時判據；
4、s2、根據定時判據，進行溫度采集操作及延時操作，得到溫度值；
5、s3、根據溫度值，計算溫度平均值、電芯內部溫度以及電芯內部溫度突變率；
6、s4、利用氫氣、一氧化碳氣體收集系統，采集得到氣體濃度值，據以處理得到氣體濃度值突變率，其中，氣體濃度值突變率包括：氫氣濃度突變率以及一氧化碳濃度突變率；
7、s5、通過采樣氣體更新閥，按照預置更新策略更新取樣氣體；
8、s6、將氣體濃度值、氣體濃度值突變率、電芯內部溫度以及電芯內部溫度突變率作為預警因子，對預警因子進行加權計算，以生成量化預警數值，bms根據量化預警數值進行預警操作，控制充放電操作。
9、本專利技術針對鋰離子電池這一完全密閉系統的表面溫度與內部溫度差異較大的特點，通過監測電池內部溫度，來改進狀態估計所需辨識參數，對電池熱失控風險進行更精確的評估，在鋰離子電池熱失控早期預警中也具有重要價值，本專利技術解決了鋰離子電池熱失控的早期預警問題。本專利技術能夠及早發現熱失控風險，及時處理風險，保證了儲能系統的可靠性，可延長鋰電池的使用壽命，提升了鋰離子電池的安全性，保障了人民群眾的生命與財產安全。
10、在更具體的技術方案中，s1包括：
11、s11、進行系統初始化操作，讀取分級告警閾值；
12、s12、根據分級告警閾值以及延時數據，處理得到當前預警判定結果；
13、s13、匯總計算分級告警閾值、延時數據以及當前預警判定結果，得到定時判據。
14、在更具體的技術方案中，s2包括：
15、s21、判斷是否到達定時判據中的預設定時間；
16、s22、若否，則進行延時操作；
17、s23、若是，則利用預置電芯內部采集系統采集溫度值。
18、在更具體的技術方案中，s23中，電芯內部溫度采集系統包括：不少于2個光纖溫度傳感器以及bms；將光纖溫度傳感器均勻布設于電芯中的預置溫度采集位置。
19、在更具體的技術方案中，s3包括：
20、s31、利用bms采集計算各溫度值的平均值，以作為電芯內部溫度值；
21、s32、利用bms根據溫度值，計算各光纖溫度傳感器的溫度突變率；
22、s33、從各溫度突變率中，取最大值作為電芯內部溫度突變率。
23、本專利技術檢測了鋰離子電池熱失控前期電芯內部溫度變化、釋放氫氣和一氧化碳等可燃氣體的早期信號特征，可以及早發現熱失控風險。
24、在本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.儲能電池熱失控早期預警方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根據權利要求1所述的儲能電池熱失控早期預警方法，其特征在于，所述S1包括：
3.根據權利要求1所述的儲能電池熱失控早期預警方法，其特征在于，所述S2包括：
4.根據權利要求3所述的儲能電池熱失控早期預警方法，其特征在于，所述S23中，所述電芯內部溫度采集系統包括：不少于2個光纖溫度傳感器以及BMS；將所述光纖溫度傳感器均勻布設于電芯中的預置溫度采集位置。
5.根據權利要求1所述的儲能電池熱失控早期預警方法，其特征在于，所述S3包括：
6.根據權利要求1所述的儲能電池熱失控早期預警方法，其特征在于，所述S4中，所述氫氣、一氧化碳氣體收集系統包括：氫氣傳感器、一氧化碳傳感器、收集裝置以及采樣氣體更新閥，并在所述收集裝置內安裝所述氫氣傳感器以及所述一氧化碳傳感器。
7.根據權利要求1所述的儲能電池熱失控早期預警方法，其特征在于，所述S4包括：
8.根據權利要求7所述的儲能電池熱失控早期預警方法，其特征在于，所述S43中，利用下述邏輯，求取所
9.根據權利要求1所述的儲能電池熱失控早期預警方法，其特征在于，所述S6包括：
10.儲能電池熱失控早期預警裝置，其特征在于，所述裝置包括：
...【技術特征摘要】
1.儲能電池熱失控早期預警方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根據權利要求1所述的儲能電池熱失控早期預警方法，其特征在于，所述s1包括：
3.根據權利要求1所述的儲能電池熱失控早期預警方法，其特征在于，所述s2包括：
4.根據權利要求3所述的儲能電池熱失控早期預警方法，其特征在于，所述s23中，所述電芯內部溫度采集系統包括：不少于2個光纖溫度傳感器以及bms；將所述光纖溫度傳感器均勻布設于電芯中的預置溫度采集位置。
5.根據權利要求1所述的儲能電池熱失控早期預警方法，其特征在于，所述s3包括：
6.根據權利要求1所述的儲能電池熱失控早...
【專利技術屬性】
技術研發人員：智建立，沈玉，王得官，許大勇，張東升，
申請(專利權)人：合肥國軒高科動力能源有限公司，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。