本發(fā)明涉及一種儲(chǔ)能系統(tǒng)及其熱管理控制方法，屬于熱管理系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、鋰電池是指電化學(xué)體系中含有鋰的電池，鋰電池大致可以分為兩種，鋰金屬電池和鋰離子電池，鋰金屬電池通常是不可充電的，且內(nèi)含金屬態(tài)的鋰，鋰離子電池不含有金屬態(tài)的鋰，并且是可充電的。

2、由于鋰金屬的化學(xué)特性非常活潑，使鋰電池的加工、保存、使用環(huán)節(jié)都面臨許多問(wèn)題，鋰電池儲(chǔ)能系統(tǒng)要求能夠高可靠性和長(zhǎng)壽命運(yùn)行，這對(duì)電池工作環(huán)境要求非常苛刻，并且鋰電池運(yùn)行性能很大程度上取決于電池的溫度和電池之間的溫差，目前的風(fēng)冷技術(shù)是很成熟的溫度控制方法，但是對(duì)溫差控制能力不足，部分工況下電池溫度非常大(>15k)，嚴(yán)重影響電池性能。

3、現(xiàn)有技術(shù)通過(guò)設(shè)計(jì)非常復(fù)雜的風(fēng)道系統(tǒng)，包括簇頂風(fēng)道、簇內(nèi)風(fēng)道、增加簇頂風(fēng)機(jī)等的措施來(lái)改變溫差，但是對(duì)溫差的改善非常有限，并且增加了制造成本；而且當(dāng)前對(duì)電池箱散熱風(fēng)扇的控制多是跟隨系統(tǒng)的，系統(tǒng)啟動(dòng)則散熱風(fēng)扇開(kāi)啟，系統(tǒng)停止則散熱風(fēng)扇關(guān)閉，沒(méi)有專(zhuān)門(mén)的控制策略。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供一種儲(chǔ)能系統(tǒng)及其熱管理控制方法，用以解決現(xiàn)有電池溫度控制系統(tǒng)為了解決溫度差而依賴復(fù)雜的風(fēng)道設(shè)計(jì)所導(dǎo)致的成本高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的問(wèn)題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的一種儲(chǔ)能系統(tǒng)熱管理控制方法，其特征在于：

3、實(shí)時(shí)采集控制范圍內(nèi)所有區(qū)域的溫度；

4、將各個(gè)區(qū)域的溫度形成儲(chǔ)能系統(tǒng)的溫度集，將溫度集按照溫度數(shù)值大小進(jìn)行排序；

5、當(dāng)滿足設(shè)定條件時(shí)，將溫度集中溫度最低的設(shè)定數(shù)量個(gè)溫度所對(duì)應(yīng)的區(qū)域的散熱風(fēng)扇關(guān)閉,以使其他未關(guān)閉的散熱風(fēng)扇轉(zhuǎn)速增加；

6、若關(guān)閉的散熱風(fēng)扇所對(duì)應(yīng)的區(qū)域的溫度與當(dāng)前溫度集的最高溫度的差值小于預(yù)設(shè)的溫差最低值，則開(kāi)啟對(duì)應(yīng)已經(jīng)關(guān)閉的散熱風(fēng)扇。

7、通過(guò)將溫度數(shù)值排序的方法，篩選出一部分溫度較小的區(qū)域，將篩選出的區(qū)域的散熱風(fēng)扇關(guān)閉，此時(shí)關(guān)閉散熱風(fēng)扇的區(qū)域溫度快速上升，系統(tǒng)的最小溫度也相應(yīng)上升，而由于部分散熱風(fēng)扇關(guān)閉，造成已開(kāi)啟散熱風(fēng)扇的風(fēng)量增加，相應(yīng)電池箱內(nèi)溫度上升變慢，從而達(dá)到降低電池箱溫差的效果，提高系統(tǒng)整體可靠性。

8、進(jìn)一步地，本發(fā)明所述的一種儲(chǔ)能系統(tǒng)熱管理控制方法，其特征在于，實(shí)時(shí)采集控制范圍內(nèi)所有區(qū)域的溫度中，將對(duì)應(yīng)區(qū)域內(nèi)所有溫度傳感器示數(shù)中的最小值作為該區(qū)域的溫度。

9、將區(qū)域溫度傳感器的最小值做為區(qū)域的溫度，能更好的反映此區(qū)域與整個(gè)電池箱溫度最大值的區(qū)域之間的溫度差異，可以更加精準(zhǔn)的選擇哪個(gè)區(qū)域的散熱風(fēng)扇需要進(jìn)行調(diào)控。

10、進(jìn)一步地，本發(fā)明所述的一種儲(chǔ)能系統(tǒng)熱管理控制方法，其特征在于，所述設(shè)定條件為，溫度集中最高溫度大于高溫預(yù)設(shè)值。

11、進(jìn)一步地，本發(fā)明所述的一種儲(chǔ)能系統(tǒng)熱管理控制方法，其特征在于，還采集控制區(qū)域內(nèi)所有溫度傳感器的溫度，判斷所采集溫度中的最大值是否超過(guò)預(yù)設(shè)的高溫啟動(dòng)值，若所述最大值高于所述高溫啟動(dòng)值，則開(kāi)啟空調(diào)制冷判斷是否滿足所述設(shè)定條件。

12、進(jìn)一步地，本發(fā)明所述的一種儲(chǔ)能系統(tǒng)熱管理控制方法，其特征在于，若所述最大值低于所述高溫啟動(dòng)值，且溫度集的最低溫度小于預(yù)設(shè)的低溫啟動(dòng)值，則進(jìn)行儲(chǔ)能系統(tǒng)的制熱。

13、這使得溫度的調(diào)控不再籠統(tǒng)的依靠系統(tǒng)的開(kāi)與關(guān)，而是在不同的溫度區(qū)間下有不同的溫度調(diào)控策略，從而使得對(duì)溫度的調(diào)控更加精準(zhǔn)。

14、進(jìn)一步地，本發(fā)明所述的一種儲(chǔ)能系統(tǒng)熱管理控制方法，其特征在于，所述儲(chǔ)能系統(tǒng)的制熱包括，開(kāi)啟空調(diào)制熱，分批開(kāi)啟各個(gè)區(qū)域的散熱風(fēng)扇。

15、若同時(shí)開(kāi)啟多個(gè)散熱風(fēng)扇，可能會(huì)增加系統(tǒng)的工作負(fù)荷，分批開(kāi)啟是為了降低開(kāi)啟散熱風(fēng)扇時(shí)電源的負(fù)荷，防止過(guò)載產(chǎn)生故障。

16、進(jìn)一步地，本發(fā)明所述的一種儲(chǔ)能系統(tǒng)熱管理控制方法，其特征在于，溫度集的最低溫度大于低溫停止值時(shí)，關(guān)閉空調(diào)制熱以及全部散熱風(fēng)扇。

17、此時(shí)系統(tǒng)的整體溫度都處于適合的區(qū)間，不需要通過(guò)空調(diào)或散熱風(fēng)扇來(lái)進(jìn)行調(diào)控，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能減排的效果，也提高了電池的壽命，使其可以長(zhǎng)壽命運(yùn)行。

18、進(jìn)一步地，本發(fā)明所述一種儲(chǔ)能系統(tǒng)熱管理控制方法，其特征在于，若所述最高溫度在預(yù)設(shè)的高溫停止值之下時(shí)，則關(guān)閉空調(diào)制冷以及全部散熱風(fēng)扇。

19、將散熱風(fēng)扇的控制與空調(diào)的控制結(jié)合在一起，使溫度的調(diào)控效果更好。并且此時(shí)系統(tǒng)的整體溫度都處于適合的區(qū)間，不需要通過(guò)空調(diào)或散熱風(fēng)扇來(lái)進(jìn)行調(diào)控，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能減排的效果，也提高了電池的壽命，使其可以長(zhǎng)壽命運(yùn)行。

20、進(jìn)一步地，本發(fā)明所述的一種儲(chǔ)能系統(tǒng)熱管理控制方法，其特征在于，所述設(shè)定數(shù)量為，散熱風(fēng)扇總數(shù)的設(shè)定百分比。

21、總是關(guān)閉設(shè)定百分比數(shù)量的散熱風(fēng)扇，保障了關(guān)閉散熱風(fēng)扇的數(shù)量，使得此方法較為穩(wěn)定。

22、本發(fā)明所述一種儲(chǔ)能系統(tǒng)，其特征在于，所述儲(chǔ)能系統(tǒng)用于執(zhí)行實(shí)現(xiàn)上述熱管理控制方法的指令。

23、在不增加成本(額外風(fēng)機(jī)、復(fù)雜風(fēng)道等)，不改變系統(tǒng)任何結(jié)構(gòu)的情況下，只是通過(guò)bms風(fēng)扇控制策略的優(yōu)化，通過(guò)精準(zhǔn)控制散熱風(fēng)扇開(kāi)與關(guān)，明顯減少整個(gè)系統(tǒng)內(nèi)電池的溫度差，并且在溫度適宜時(shí)關(guān)閉散熱風(fēng)扇與空調(diào)，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能減排，提高了電池的長(zhǎng)壽命運(yùn)行，整個(gè)方法實(shí)現(xiàn)了對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的改進(jìn)，簡(jiǎn)化了現(xiàn)有電池溫度控制系統(tǒng)為了解決溫度差而設(shè)計(jì)的復(fù)雜風(fēng)道，降低了成本。

技術(shù)特征：

1.一種儲(chǔ)能系統(tǒng)熱管理控制方法，其特征在于，

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的儲(chǔ)能系統(tǒng)熱管理控制方法，其特征在于，實(shí)時(shí)采集控制范圍內(nèi)所有區(qū)域的溫度中，將對(duì)應(yīng)區(qū)域內(nèi)所有溫度傳感器示數(shù)中的最小值作為該區(qū)域的溫度。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的儲(chǔ)能系統(tǒng)熱管理控制方法，其特征在于，所述設(shè)定條件為，溫度集中最高溫度大于高溫預(yù)設(shè)值。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的儲(chǔ)能系統(tǒng)熱管理控制方法，其特征在于，還采集控制區(qū)域內(nèi)所有溫度傳感器的溫度，判斷所采集溫度中的最大值是否超過(guò)預(yù)設(shè)的高溫啟動(dòng)值，若所述最大值高于所述高溫啟動(dòng)值，則開(kāi)啟空調(diào)制冷并判斷是否滿足所述設(shè)定條件。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的儲(chǔ)能系統(tǒng)熱管理控制方法，其特征在于，若所述最大值低于所述高溫啟動(dòng)值，且溫度集的最低溫度小于預(yù)設(shè)的低溫啟動(dòng)值，則進(jìn)行儲(chǔ)能系統(tǒng)的制熱。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的儲(chǔ)能系統(tǒng)熱管理控制方法，其特征在于，所述儲(chǔ)能系統(tǒng)的制熱包括，開(kāi)啟空調(diào)制熱，分批開(kāi)啟各個(gè)區(qū)域的散熱風(fēng)扇。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的儲(chǔ)能系統(tǒng)熱管理控制方法，其特征在于，溫度集的最低溫度大于低溫停止值時(shí)，關(guān)閉空調(diào)制熱以及全部散熱風(fēng)扇。

8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的儲(chǔ)能系統(tǒng)熱管理控制方法，其特征在于，若所述最高溫度在預(yù)設(shè)的高溫停止值之下時(shí)，則關(guān)閉空調(diào)制冷以及全部散熱風(fēng)扇。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的儲(chǔ)能系統(tǒng)熱管理控制方法，其特征在于，所述設(shè)定數(shù)量為，散熱風(fēng)扇總數(shù)的設(shè)定百分比。

10.一種儲(chǔ)能系統(tǒng)，其特征在于，所述儲(chǔ)能系統(tǒng)用于執(zhí)行實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1～9任一項(xiàng)熱管理控制方法的指令。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種儲(chǔ)能系統(tǒng)及其熱管理控制方法，屬于熱管理系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，本發(fā)明設(shè)計(jì)了一個(gè)合理的散熱風(fēng)扇控制方法，通過(guò)采集所有區(qū)域的溫度，然后進(jìn)行排序，關(guān)閉溫度排序較低的若干個(gè)散熱風(fēng)扇，通過(guò)對(duì)既有BMS風(fēng)扇控制方法的優(yōu)化，在不改變系統(tǒng)任何結(jié)構(gòu)也不增加任何成本的情況下，實(shí)現(xiàn)對(duì)不同電池箱散熱風(fēng)扇開(kāi)與關(guān)的實(shí)時(shí)精準(zhǔn)控制，從而調(diào)整電池箱溫度和降低電池箱之間的溫差，進(jìn)而達(dá)到提高電池運(yùn)作的可靠性、實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排、增加電池壽命的目的。

技術(shù)研發(fā)人員：陽(yáng)成,武超,李正力,王幼強(qiáng),梅燕,張波琦,李曉明,孔維康,李肖輝,王京,許守平,古領(lǐng)先,王新維
受保護(hù)的技術(shù)使用者：國(guó)網(wǎng)西藏電力有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9