本发明涉及能源存储，尤其涉及用于储能集装箱的电池安全监管系统。
背景技术：
1、在能源科技不断发展的当今，人们对于新能源的需求不断增加，而储能集装箱作为其中的重要环节，电池的安全性和可靠性需要得到充分保障。
2、由于储能集装箱通常由多组电池组组成，每个电池组由多个电池串联连接而成，以提供足够的电能储存容量和输出功率这种设计能够满足大容量、高功率的能量储存需求，也因如此，由于电池组的容量增加，导致在储能集装箱中存在的电池故障和安全事件的潜在风险。因此，有必要提供用于储能集装箱的电池安全监管系统解决上述技术问题。
技术实现思路
1、本发明提供用于储能集装箱的电池安全监管系统，解决了，由于电池组的容量增加，导致在储能集装箱中存在的电池故障和安全事件的潜在风险的问题。
2、为解决上述技术问题，本发明提供的用于储能集装箱的电池安全监管系统，包括数据采集模块、数据存储传输模块、监管平台、数据分析预测模块、预警控制处理模块；
3、所述数据采集模块用于采集储能集装箱中电池组各个电池的电池状态与环境信息；
4、所述数据存储传输模块用于接收电池状态与环境信息，对其进行存储和传输；
5、所述数据分析预测模块用于接收电池状态与环境信息，并对电池状态与环境信息进行趋势状态分析、外环境分析、实时状态分析，得到对应的实时分析结果；实时分析结果包括得到电池状态波动值、环境综影值、电池实时影响值；将所有的实时分析结果进行安全融合分析处理，对储能集装箱内任意电池组内电池的电池状态波动值、环境综影值、电池实时影响值进行加权计算，得到对应电池组的安全值；在生成电池断联信令时，以电池断联信令的生成时刻设定延后验证时长，在到达在设定延后验证时长后对电池及电池组的电池实时影响值、安全值进行验证分析处理，利用实时状态分析、安全融合分析处理对对应电池及对应电池组进行验证处理，得到验证实时电池影响值、验证安全值；
6、所述监管中心用于接收实时分析结果以及对应电池组的安全值并进行图像显示；将实时分析结果与设定对应正常阈值进行比对，若实时分析结果均处于设定对应正常阈值，则不做任何处理，若电池状态波动值不处于设定对应正常阈值，则生成电池预警处理信令，若环境综影值不处于设定对应正常阈值，则生成环境处理信令，若电池实时影响值不处于设定对应正常阈值，则生成电池组断联信令；将安全值与预设安全正常阈值进行比对，若安全值不处于预设安全正常阈值，则生成电池组处理信令；并接收电池的验证实时电池影响值及对应电池组的验证安全值，将验证实时电池影响值、验证安全值分别与设定对应验证正常阈值进行比对，若验证实时电池影响值、验证安全值均处于设定对应验证正常阈值，则生成电池组重连信令，若验证实时电池影响值、验证安全值若任意一个不处于设定对应验证正常阈值，则生成电池组处理信令；
7、所述预警控制处理模块用于接收对应信令以执行对应操作。
8、作为优选的，对电池环境与状态信息进行趋势状态分析，具体为：
9、将电池状态与环境信息中的参数进行编号标记为k，将参数的总数标记为k，将参数对应数值标记为kl；构建电池状态信息折线图，将电池状态信息在参数选取时区内的参数数值及对应参数的采集时刻输入到电池状态信息折线图中，就对应参数数值在该折线图中的位置标记为参数点，将相邻的参数点连接得到参数线，提取参数线的斜率进行计算，利用公式，得到对应参数的离散值kls；其中，表示编号为k时参数的均值，kli表示编号为k时参数在第i时刻所对应的数值；对所有参数的离散值进行融合权重加权计算，利用公式，得到电池状态波动值bd；其中，表示参数编号为k时所对应的权重比例系数，b表示预设偏差修正系数。
10、作为优选的，对电池环境与状态信息进行实时状态分析，具体为：
11、设定电池状态信息内参数对应的正常阈值，获取电池状态与环境信息内的参数将其任一参数与参数对应正常阈值比对，将不处于参数对应正常阈值的参数标记为异常参数，并进行编号表示为j，并将异常参数的总数标记为j；将异常参数的数值减去参数对应正常阈值得到参数异常差值并标记为jf；对所有参数异常差值进行计算，利用公式，得到电池实时影响值fs；其中，ja表示异常参数为j时所对应的权重因子。
12、作为优选的，对电池状态与环境信息进行外环境分析，具体为：
13、利用红外热成像扫描仪获取电池外壳多个方向的热成像图，将热成像图放大识别成热成像像素格图片；将热成像像素格图片等量划分成若干个像素区域，提取像素区域中所有像素格的rgb值并由大至排列生成区域热值列表，分别提取区域热值列表中设定个数的最大、最小的rgb值进行均值计算得到区高均值、区低均值，并计算区域热值列表中所有rgb值的均值得到区域总均值；将区高均值、区低均值、区域总均值进行加权计算，得到区域热影响值；
14、以像素区域的位置的中心点为圆心，以预设选取半径进行画圆得到热选取范围，对热选取范围内的像素区域进行编号并表示为y，将像素区域编号的总数标记为y，获取筛选范围内各个像素区域与圆心的距离并标记圆像间距，将像素区域对应的区域热影响值与圆心所对应像素区域的区域热影响值进行差值计算得到热影差值；对圆像间距、热影差值进行计算，得到电池局部热值。
15、提取当前时刻之前设定时间区域内在相同热筛选范围的电池局部热值，构建热变化折线图，将电池局部热值依据对应采集时刻代入热变化折线图中，将电池局部热值在热变化折线图中的位置标记为电池热点，连接相邻的电池热点得到热点线，计算热点线的斜率，当斜率为正时，将该斜率标记为斜率一，当斜率为负时，将该斜率标记为斜率二；分别设定时间区域内所有的斜率一、斜率二进行求和均值计算得到斜均值一、斜均值二；将一斜均值、二斜均值进行加权计算得到热量波动值；
16、获取电池周围设定若干个采集位置的环境数据；环境数据包括环境温度、湿度、气压及振动频次；设定电池环境常规参数阈值，将采集位置的环境数据与电池环境常规参数阈值进行差值计算，得到环参差值，将采集位置与电池位置进行距离计算得到环参间距；对环参差值、环参间距进行计算，得到环境数据对应影响值；对环境数据对应影响值进行融合计算处理，将环境数据中的参数进行编号表示为h，且环境数据中参数的总数标记为h，利用公式，得到环境影响值gf3；其中，表示环境数据选取编号为h时所对应的权重影响因子；
17、提取电池的充、放电循环次数并按照时间顺序编号标记为n充、n放，且将对应充放电循环次数所对应的充放时长标记为n充c、n放c；对电池的充、放电循环次数及对应的充放时长进行计算，利用公式，得到充放电影响值b1；其中，s1、s2分别表示充、放电循环次数及时长所对应的影响因子；
18、设定参数选取时区并将该时区内采集时刻的总数标记为n，且参数选取时区之中的采集时刻标记为i；对电池局部热值、热量波动值、环境影响值、充放电影响值进行归一化处理，利用公式，得到环境综影值gf；其中，z1、z2、z3、z4分别表示电池局部热值、热量波动值、环境影响值、充放电影响值所对应的权重比例系数。
19、作为优选的，所述数据采集模块还用于采集储能集装箱中各个电池组、同一电池组之间各个电池的线路连接信息；其中线路连接信息包括连接线路的电流、电压、电阻、温度；
20、所述数据分析预测模块还用于对电池的线路连接信息进行线路安全分析，将线路连接信息内参数与参数对应正常阈值进行比对，若线路连接信息中任一参数不处于参数对应正常阈值，则将该参数标记为线路异常参数，对线路异常参数进行编号表示为p，且将线路异常参数的总数标记为p；对所有线路异常参数进行计算，利用公式，得到连接线路对应的线路安全值xl；其中，pm表示线路异常参数为p时所对应的数值，表示线路异常参数为p时所对应的权重因子；将线路安全值与预设线路安全正常阈值进行比对，若线路安全值不处于线路安全正常阈值，则生成线路维护信令；线路维护信令用于触发线路维护操作，将连接线路对应的编号、位置发送给相应的线路维护人员。
21、作为优选的，所述预警控制处理模块用于接收对应信令以执行对应操作，具体如下：
22、在生成电池预警处理信令时，发出警报或提示信息并记录为电池预警事件；
23、在生成环境处理信令时，对环境采集装置进行维护并对电池所处位置的环境参数进行调节或控制；
24、在生成电池组断联信令时，对电池对应电池组之间的连接线路进行线路断联操作；
25、在生成电池组重连信令时，重新连接线路断联电池组之间的线路连接；
26、在生成电池组处理信令时，将电池组对应编号、位置发送给维护人员，对对应编号、位置的电池组进行更换处理。
27、与相关技术相比较，本发明提供的用于储能集装箱的电池安全监管系统具有如下有益效果：
28、1、本发明通过数据分析预测模块实现了对电池状态和环境信息的趋势状态分析、外环境分析、实时状态分析及安全融合处理，得出电池的电池状态波动值、环境综影值和电池实时影响值及对应电池组的安全值，综合考虑电池的整体状况，对电池进行实时预警和控制，从而提高电池的安全性和稳定性。
29、2、本发明通过对电池外壳的热成像图像素区域进行分析，提取出区域热值列表，将区高均值、区低均值和区域总均值进行加权计算得到区域热影响值，并根据热选取范围和像素区域的热影响值，可以计算出电池的局部热值，可以用于判断电池的热点和热异常情况，实现快速定位电池的热量异常位置，并优化故障的诊断过程。