本發(fā)明屬于儲(chǔ)能系統(tǒng)，具體涉及一種電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)預(yù)警方法、安全控制方法、裝置及設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)的熱失控預(yù)警及控制對(duì)于確保系統(tǒng)安全性、可靠性和長(zhǎng)期性能至關(guān)重要。

2、現(xiàn)有技術(shù)通常通過監(jiān)測(cè)電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)中的溫度和電壓兩個(gè)主要參數(shù)來進(jìn)行熱失控的預(yù)警及控制。然而，現(xiàn)有技術(shù)中熱失控的預(yù)警及控制過于依賴溫度和電壓靜態(tài)參數(shù)，導(dǎo)致預(yù)警延遲和誤判。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，提供一種電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)預(yù)警方法、安全控制方法、裝置及設(shè)備，使用該方法能夠?qū)﹄娀瘜W(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)進(jìn)行熱失控的精確預(yù)警，提高了系統(tǒng)的安全性和可靠性。

2、第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供一種電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)預(yù)警方法，所述電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)中包括多個(gè)待測(cè)電芯，所述方法包括：

3、采集各所述待測(cè)電芯的電芯溫度和電芯電壓；

4、根據(jù)所述電芯溫度和電芯電壓，得到各所述待測(cè)電芯的多個(gè)特征量；

5、基于熱失控邊界條件，對(duì)所述多個(gè)特征量進(jìn)行組合判定，得到預(yù)警信息，所述預(yù)警信息用于指示所述電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)的熱失控狀態(tài)。

6、優(yōu)選地，所述多個(gè)特征量包括，溫差、溫度變化率和電壓變化率、最高溫度、最低溫度、最低電壓，所述特征量通過實(shí)時(shí)獲取，

7、其中，所述溫差為每個(gè)待測(cè)電芯單位時(shí)間內(nèi)的電芯溫度差值，所述溫度變化率為每個(gè)待測(cè)電芯單位時(shí)間內(nèi)的電芯溫度隨時(shí)間變化的速度，所述電壓變化率為每個(gè)待測(cè)電芯單位時(shí)間內(nèi)的電芯電壓隨時(shí)間變化的速度，所述最高溫度為單位時(shí)間內(nèi)所有待測(cè)電芯中測(cè)得的最高溫度，所述最低溫度為單位時(shí)間內(nèi)所有待測(cè)電芯中測(cè)得的最低溫度，所述最低電壓為單位時(shí)間內(nèi)所有待測(cè)電芯中測(cè)得的最低電壓。

8、優(yōu)選地，所述基于熱失控邊界條件，對(duì)所述多個(gè)特征量進(jìn)行組合判定，得到預(yù)警信息之前，所述方法還包括：

9、確定熱失控邊界條件，所述熱失控邊界條件為電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)中一組預(yù)先確定的固定參數(shù)閾值，所述固定參數(shù)閾值用于指示所述電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)發(fā)生熱失控的風(fēng)險(xiǎn)程度。

10、優(yōu)選地，所述確定熱失控邊界條件，具體包括：

11、采集所述電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)中電池電芯的熱失控?cái)?shù)據(jù)和正常運(yùn)行數(shù)據(jù)，所述熱失控?cái)?shù)據(jù)和正常運(yùn)行數(shù)據(jù)包括所述待測(cè)電芯的所述多個(gè)特征量；

12、根據(jù)所述熱失控?cái)?shù)據(jù)和所述正常運(yùn)行數(shù)據(jù)，計(jì)算所述熱失控?cái)?shù)據(jù)和所述正常運(yùn)行數(shù)據(jù)中各特征量之間的馬氏距離；

13、根據(jù)所述熱失控?cái)?shù)據(jù)和所述正常運(yùn)行數(shù)據(jù)中各特征量之間的馬氏距離，得到所述熱失控?cái)?shù)據(jù)和所述正常運(yùn)行數(shù)據(jù)中各特征量之間的p值，p值用于表征熱失控?cái)?shù)據(jù)與正常運(yùn)行數(shù)據(jù)之間的差異程度，

14、根據(jù)所述熱失控?cái)?shù)據(jù)和所述正常運(yùn)行數(shù)據(jù)中各特征量之間的p值，確定所述電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)的熱失控邊界條件。

15、優(yōu)選地，所述基于熱失控邊界條件，對(duì)所述多個(gè)特征量進(jìn)行組合判定，得到預(yù)警信息，包括：

16、將所述多個(gè)特征量劃分為多個(gè)特征量組；

17、針對(duì)每個(gè)特征量組，計(jì)算所述特征量組中每個(gè)特征量與所述正常運(yùn)行數(shù)據(jù)中的對(duì)應(yīng)特征量之間的p值；

18、判斷所述特征量組中每個(gè)特征量與所述正常運(yùn)行數(shù)據(jù)中的對(duì)應(yīng)特征量之間的p值，是否滿足所述熱失控邊界條件；

19、在所述多個(gè)特征量組中，若任意一個(gè)特征量組的p值，滿足所述熱失控邊界條件，則生成包括電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)熱失控狀態(tài)的預(yù)警信息。優(yōu)選地，所述將所述多個(gè)特征量劃分為多個(gè)特征量組，包括：

20、將所將所述多個(gè)特征量劃分為7個(gè)特征量組，

21、其中，7個(gè)特征量組分別為電壓變化率和溫度變化率，最高溫度和溫度變化率，最小電壓和溫度變化率，溫差和溫度變化率，最小電壓和最大溫度，最小電壓和溫差，溫差和最大溫度。

22、第二方面，本發(fā)明實(shí)施例還提供一種電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)控制方法，所述方法包括：

23、根據(jù)第一方面所述的電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)預(yù)警方法對(duì)所述電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)進(jìn)行熱失控預(yù)警，得到所述預(yù)警信息；

24、根據(jù)所述預(yù)警信息對(duì)所述電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)執(zhí)行安全控制措施。

25、第三方面，本發(fā)明實(shí)施例還提供一種電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)預(yù)警裝置，所述電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)中包括多個(gè)待測(cè)電芯，所述裝置包括：

26、第一采集機(jī)構(gòu)，用于采集各所述待測(cè)電芯的電芯溫度和電芯電壓；

27、特征提取模塊，與所述第一采集機(jī)構(gòu)連接，用于根據(jù)所述電芯溫度和電芯電壓，得到各所述待測(cè)電芯的多個(gè)特征量；

28、預(yù)警模塊，與所述特征提取模塊連接，用于基于熱失控邊界條件，對(duì)所述多個(gè)特征量進(jìn)行組合判定，得到預(yù)警信息，所述預(yù)警信息用于指示所述電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)的熱失控狀態(tài)。

29、第四方面，本發(fā)明實(shí)施例還提供一種儲(chǔ)能設(shè)備，包括：

30、電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)，包括多個(gè)待測(cè)電芯；

31、上述第三方面所述的電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)預(yù)警裝置，用于對(duì)所述電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)進(jìn)行熱失控預(yù)警。

32、本申請(qǐng)的電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)預(yù)警方法，綜合考慮溫度和電壓的靜態(tài)參數(shù)和動(dòng)態(tài)變化，具體是通過分別采集和分析靜態(tài)和動(dòng)態(tài)電芯溫度及電壓數(shù)據(jù)，確定待測(cè)電芯的多個(gè)特征量，利用多個(gè)特征量和熱失控邊界條件進(jìn)行組合判定，能夠?qū)﹄娀瘜W(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)進(jìn)行熱失控的精確預(yù)警，提高了系統(tǒng)的安全性和可靠性。。

技術(shù)特征：

1.一種電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)預(yù)警方法，其特征在于，所述電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)中包括多個(gè)待測(cè)電芯，所述方法包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述采集各所述待測(cè)電芯的電芯溫度，包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述多個(gè)特征量包括:溫差、溫度變化率和電壓變化率、最高溫度、最低溫度、最低電壓，所述特征量通過實(shí)時(shí)獲取，

4.根據(jù)權(quán)利要求2至3任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述基于熱失控邊界條件，對(duì)所述多個(gè)特征量進(jìn)行組合判定，得到預(yù)警信息之前，所述方法還包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求2至3任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述確定熱失控邊界條件，具體包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述基于熱失控邊界條件，對(duì)所述多個(gè)特征量進(jìn)行組合判定，得到預(yù)警信息，包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述將所述多個(gè)特征量劃分為多個(gè)特征量組，包括：

8.一種電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)的安全控制方法，其特征在于，所述電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)中包括多個(gè)待測(cè)電芯，所述方法包括：

9.一種電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)預(yù)警裝置，其特征在于，所述電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)中包括多個(gè)待測(cè)電芯，所述裝置包括：

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，所述第一采集機(jī)構(gòu)包括：光纖溫感器和電壓傳感器，

11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括確定模塊，用于確定熱失控邊界條件；

12.一種儲(chǔ)能設(shè)備，包括：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)預(yù)警方法、安全控制方法、裝置及設(shè)備，該方法包括：可以采集各待測(cè)電芯的電芯溫度和電芯電壓；根據(jù)電芯溫度和電芯電壓，得到各待測(cè)電芯的多個(gè)特征量；基于熱失控邊界條件，對(duì)多個(gè)特征量進(jìn)行組合判定，得到預(yù)警信息，預(yù)警信息用于指示電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)的熱失控狀態(tài)。利用多個(gè)特征量和熱失控邊界條件進(jìn)行組合判定，能夠?qū)﹄娀瘜W(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)進(jìn)行熱失控的精確預(yù)警，提高了系統(tǒng)的安全性和可靠性。

技術(shù)研發(fā)人員：霍首星,高杰,劉印,趙輝,屈江文,盧大鵬,鹿宇
受保護(hù)的技術(shù)使用者：特變電工西安電氣科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6