本發(fā)明涉及鋰電池?zé)崾Э仡A(yù)警，尤其涉及一種用于停車場(chǎng)的鋰電池?zé)崾Э仡A(yù)警方法。

背景技術(shù)：

1、隨著電動(dòng)汽車的普及和充電基礎(chǔ)設(shè)施的發(fā)展，依靠鋰電池供電的電動(dòng)汽車和混合動(dòng)力汽車變得越來越普遍，這些車輛通常使用高能量密度的鋰電池，以提供更長(zhǎng)的續(xù)航里程和更高的能效。

2、然而，鋰電池本身存在的潛在安全隱患，如果車輛在停放前經(jīng)歷了碰撞或其他物理?yè)p傷，可能會(huì)破壞電池的結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致電芯短路或內(nèi)部短路，從而引發(fā)熱失控。過度充電可能導(dǎo)致過高的電壓，這會(huì)增加電池內(nèi)部的溫度并引發(fā)熱失控，雖然電池管理系統(tǒng)通常有保護(hù)機(jī)制，但如果系統(tǒng)失效或設(shè)置不當(dāng)，可能仍會(huì)發(fā)生此類問題；進(jìn)一步，在高溫停車場(chǎng)中，環(huán)境溫度可能導(dǎo)致電池溫度升高，如果冷卻系統(tǒng)失效，積累的熱量可能超過電池的安全閾值；另外，不正確的電氣接線或接觸不良可能導(dǎo)致電弧或不正常的電流流動(dòng)，這些都可能引發(fā)熱失控；鋰電池發(fā)生熱失控之后由于高溫、短路等原因，很容易引發(fā)火災(zāi)，導(dǎo)致嚴(yán)重的財(cái)產(chǎn)損失和人員傷亡。

3、目前，許多停車場(chǎng)并未配備足夠先進(jìn)的監(jiān)測(cè)和滅火系統(tǒng)來應(yīng)對(duì)鋰電池起火的特定風(fēng)險(xiǎn)，這導(dǎo)致在意外發(fā)生時(shí)，響應(yīng)速度不夠及時(shí)，無法在事故初期采取有效措施以防止火勢(shì)蔓延。有部分停車場(chǎng)配備部分的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，但是這類監(jiān)測(cè)系統(tǒng)僅僅是監(jiān)測(cè)是否出現(xiàn)火災(zāi)前兆，對(duì)火災(zāi)采取滅火措施，無法監(jiān)測(cè)熱失控初期的鋰電池狀態(tài)，無法在熱失控初期就采取有效措施以防止火災(zāi)發(fā)生。

4、針對(duì)上述的現(xiàn)有技術(shù)存在問題設(shè)計(jì)一種用于停車場(chǎng)的鋰電池?zé)崾Э仡A(yù)警方法是本發(fā)明研究的目的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提出一種用于停車場(chǎng)的鋰電池?zé)崾Э仡A(yù)警方法，能夠解決上述的問題。

2、本發(fā)明提供一種用于停車場(chǎng)的鋰電池?zé)崾Э仡A(yù)警方法，基于一種用于停車場(chǎng)的鋰電池?zé)崾Э仡A(yù)警系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：

3、紅外成像傳感器，設(shè)置于停車位中部，成像方向朝上設(shè)置，用于監(jiān)測(cè)鋰電池的溫度變化；

4、煙霧傳感器，設(shè)置于停車位中部，用于監(jiān)測(cè)鋰電池?zé)崾Э禺a(chǎn)生的煙霧濃度；

5、控制器，分別連接所述溫度傳感器、煙霧傳感器，用于獲取鋰電池的溫度、煙霧濃度數(shù)據(jù)，根據(jù)溫度、煙霧濃度數(shù)據(jù)分析當(dāng)前鋰電池所處熱失控階段，生成處理措施和預(yù)警信息；

6、所述方法包括：

7、通過所述紅外成像傳感器獲取溫度圖像，通過溫度圖像計(jì)算獲取高溫面積占比和高溫時(shí)長(zhǎng)；

8、通過所述煙霧傳感器獲取當(dāng)前煙霧濃度數(shù)據(jù)和超過第一濃度閾值的時(shí)長(zhǎng)；

9、將高溫面積占比、高溫時(shí)長(zhǎng)、煙霧濃度數(shù)據(jù)、超過第一濃度閾值的時(shí)長(zhǎng)輸入預(yù)訓(xùn)練的階段預(yù)測(cè)模型，得到當(dāng)前鋰電池的熱失控階段及其概率；

10、若所述當(dāng)前鋰電池的熱失控階段概率超過第一概率閾值，則進(jìn)行對(duì)應(yīng)的階段的防火處理和預(yù)警。

11、進(jìn)一步，所述通過所述紅外成像傳感器獲取溫度圖像，通過溫度圖像計(jì)算獲取高溫面積占比和高溫時(shí)長(zhǎng)包括：

12、通過所述紅外成像傳感器獲取車底的溫度分布圖像，對(duì)溫度分布圖像進(jìn)行預(yù)處理，得到標(biāo)準(zhǔn)溫度分布圖像；

13、根據(jù)溫度第一閾值對(duì)所述標(biāo)準(zhǔn)溫度分布圖像進(jìn)行高溫區(qū)域分割，得到高溫區(qū)域；

14、計(jì)算所述標(biāo)準(zhǔn)分布圖像的總像素個(gè)數(shù)和高溫區(qū)域的高溫像素個(gè)數(shù)，根據(jù)所述總像素個(gè)數(shù)和高溫像素個(gè)數(shù)計(jì)算高溫面積占比；

15、計(jì)算相同高溫面積占比的所述標(biāo)準(zhǔn)分布圖像的幀數(shù)，根據(jù)所述幀數(shù)及其幀間隔計(jì)算所述高溫時(shí)長(zhǎng)。

16、進(jìn)一步，所述根據(jù)溫度第一閾值對(duì)所述標(biāo)準(zhǔn)溫度分布圖像進(jìn)行高溫區(qū)域分割，得到高溫區(qū)域包括：

17、獲取每一幀所述標(biāo)準(zhǔn)溫度分布圖像，對(duì)每一幀所述標(biāo)準(zhǔn)溫度分布圖像應(yīng)用所述溫度第一閾值；

18、將超過所述溫度第一閾值的像素標(biāo)記為1，未超過所述第一溫度閾值的像素標(biāo)記為0，得到高溫區(qū)域。

19、進(jìn)一步，所述高溫面積占比的計(jì)算公式為：

20、。

21、進(jìn)一步，所述高溫時(shí)長(zhǎng)的計(jì)算公式為：

22、。

23、進(jìn)一步，所述階段預(yù)測(cè)模型通過如下步驟訓(xùn)練得到：

24、采集高溫面積占比、高溫時(shí)長(zhǎng)、煙霧濃度數(shù)據(jù)、超過第一濃度閾值的時(shí)長(zhǎng)數(shù)據(jù)，將高溫面積占比、高溫時(shí)長(zhǎng)、煙霧濃度數(shù)據(jù)、超過第一濃度閾值的時(shí)長(zhǎng)分割成若干時(shí)間序列樣本，標(biāo)定每個(gè)時(shí)間序列樣本的熱失控階段及其概率，形成階段預(yù)測(cè)樣本訓(xùn)練集；

25、通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型構(gòu)建所述階段預(yù)測(cè)模型，通過階段預(yù)測(cè)樣本訓(xùn)練集訓(xùn)練所述階段預(yù)測(cè)模型，得到所述階段預(yù)測(cè)模型的參數(shù)。

26、進(jìn)一步，所述控制器遠(yuǎn)程通信連接至停車場(chǎng)新風(fēng)系統(tǒng)的風(fēng)機(jī)，用于根據(jù)當(dāng)前鋰電池所處熱失控階段進(jìn)行風(fēng)速調(diào)節(jié)；

27、所述控制器遠(yuǎn)程通信連接至噴淋裝置，所述噴淋裝置設(shè)置于停車位后方地面，用于根據(jù)當(dāng)前鋰電池所處熱失控階段進(jìn)行噴淋滅火；

28、所述控制器遠(yuǎn)程通信連接至防火裝置，所述防火裝置設(shè)置于停車位上方，用于根據(jù)當(dāng)前鋰電池所述熱失控階段進(jìn)行防火。

29、進(jìn)一步，所述防火裝置包括：若干防火卷簾，所述防火卷簾分別設(shè)置于相鄰車位之間，用于隔離相鄰車位的火苗。

30、進(jìn)一步，所述進(jìn)行對(duì)應(yīng)階段的防火處理和預(yù)警包括：

31、若所述當(dāng)前鋰電池的熱失控階段為前期，則啟動(dòng)所述噴淋裝置，上傳遠(yuǎn)程預(yù)警信息；

32、若所述當(dāng)前鋰電池的熱失控階段為中期，則增加所述噴淋裝置的噴水量，將所述風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)至最大值，上傳遠(yuǎn)程預(yù)警信息；

33、若所述當(dāng)前鋰電池的熱失控階段為后期，則將噴淋裝置調(diào)節(jié)至最大噴水量并啟動(dòng)所述防火裝置，上傳遠(yuǎn)程預(yù)警信息。

34、進(jìn)一步，所述預(yù)警信息包括：停車位編號(hào)、當(dāng)前鋰電池的熱失控階段及其概率、防火處理措施。

35、本發(fā)明的有益效果：

36、一是通過所述紅外成像傳感器獲取溫度圖像，自動(dòng)計(jì)算高溫面積占比和高溫時(shí)長(zhǎng)，捕捉鋰電池?zé)崾Э氐脑缙谔卣鳎岣咪囯姵責(zé)崾Э仉A段預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性。

37、二是通過使用紅外成像傳感器和煙霧傳感器，實(shí)現(xiàn)了對(duì)溫度（高溫占比和高溫時(shí)長(zhǎng)）和煙霧濃度的多維度檢測(cè)，可以更加全面、精準(zhǔn)地評(píng)估鋰電池的熱失控狀態(tài)。

38、三是通過預(yù)訓(xùn)練的階段預(yù)測(cè)模型，對(duì)獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，精準(zhǔn)預(yù)測(cè)鋰電池的熱失控階段及其概率。

39、四是通過對(duì)應(yīng)的防火處理和預(yù)警提高了對(duì)潛在風(fēng)險(xiǎn)的快速響應(yīng)能力，使得能夠在熱失控階段發(fā)展到危急狀態(tài)之前采取措施，階段化的應(yīng)對(duì)措施針對(duì)性更強(qiáng)，有助于在不同風(fēng)險(xiǎn)級(jí)別下優(yōu)化資源和措施的利用。

技術(shù)特征：

1.一種用于停車場(chǎng)的鋰電池?zé)崾Э仡A(yù)警方法，其特征在于，基于一種用于停車場(chǎng)的鋰電池?zé)崾Э仡A(yù)警系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于停車場(chǎng)的鋰電池?zé)崾Э仡A(yù)警方法，其特征在于，所述通過所述紅外成像傳感器獲取溫度圖像，通過溫度圖像計(jì)算獲取高溫面積占比和高溫時(shí)長(zhǎng)包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于停車場(chǎng)的鋰電池?zé)崾Э仡A(yù)警方法，其特征在于，所述根據(jù)溫度第一閾值對(duì)所述標(biāo)準(zhǔn)溫度分布圖像進(jìn)行高溫區(qū)域分割，得到高溫區(qū)域包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于停車場(chǎng)的鋰電池?zé)崾Э仡A(yù)警方法，其特征在于，所述高溫面積占比的計(jì)算公式為：

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于停車場(chǎng)的鋰電池?zé)崾Э仡A(yù)警方法，其特征在于，所述高溫時(shí)長(zhǎng)的計(jì)算公式為：

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于停車場(chǎng)的鋰電池?zé)崾Э仡A(yù)警方法，其特征在于，所述階段預(yù)測(cè)模型通過如下步驟訓(xùn)練得到：

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于停車場(chǎng)的鋰電池?zé)崾Э仡A(yù)警方法，其特征在于，所述控制器遠(yuǎn)程通信連接至停車場(chǎng)新風(fēng)系統(tǒng)的風(fēng)機(jī)，用于根據(jù)當(dāng)前鋰電池所處熱失控階段進(jìn)行風(fēng)速調(diào)節(jié)；

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種用于停車場(chǎng)的鋰電池?zé)崾Э仡A(yù)警方法，其特征在于，所述防火裝置包括：若干防火卷簾，所述防火卷簾分別設(shè)置于相鄰車位之間，用于隔離相鄰車位的火苗。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種用于停車場(chǎng)的鋰電池?zé)崾Э仡A(yù)警方法，其特征在于，所述進(jìn)行對(duì)應(yīng)階段的防火處理和預(yù)警包括：

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于停車場(chǎng)的鋰電池?zé)崾Э仡A(yù)警方法，其特征在于，所述預(yù)警信息包括：停車位編號(hào)、當(dāng)前鋰電池的熱失控階段及其概率、防火處理措施。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種用于停車場(chǎng)的鋰電池?zé)崾Э仡A(yù)警方法，包括：通過所述紅外成像傳感器獲取溫度圖像，通過溫度圖像計(jì)算獲取高溫面積占比和高溫時(shí)長(zhǎng)；通過所述煙霧傳感器獲取當(dāng)前煙霧濃度數(shù)據(jù)和超過第一濃度閾值的時(shí)長(zhǎng)；將高溫面積占比、高溫時(shí)長(zhǎng)、煙霧濃度數(shù)據(jù)、超過第一濃度閾值的時(shí)長(zhǎng)輸入預(yù)訓(xùn)練的階段預(yù)測(cè)模型，得到當(dāng)前鋰電池的熱失控階段及其概率；若所述當(dāng)前鋰電池的熱失控階段概率超過第一概率閾值，則進(jìn)行對(duì)應(yīng)階段的防火處理和預(yù)警。

技術(shù)研發(fā)人員：葉明樹,黃靖,程奎
受保護(hù)的技術(shù)使用者：廈門金名節(jié)能科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6