一种储能空调温度故障诊断方法及储能设备与流程

本发明属于储能设备，尤其涉及一种储能空调温度故障诊断方法以及储能设备。

背景技术：

1、储能系统中空调的作用是对储能电池（组）进行散热，防止电池在充放电过程中产生的焦耳热对电池性能造成不可逆损害，或在较低的环境温度下制热，使锂电池在相对适宜的温度区内间工作。空调状态的良好性对储能安全及电池使用寿命具有重要意义，因此空调制温性能诊断是储能必要的诊断功能。传统的储能空调故障诊断主要基于空调各组件参数，判断相关参数在否偏离合理区间，如偏离则认为空调该组件产生故障。这种诊断方式效果不佳，因为空调内部组件相互关联，参数复杂，且不易准确获取。

技术实现思路

1、为了解决上述的技术问题，本发明的目的是提供一种储能空调温度故障诊断方法，该方法，该方法具有操作便捷、诊断结果可信度高的特点。

2、为了实现上述的目的，本发明采用了以下的技术方案：

3、一种储能空调温度故障诊断方法，该方法包括以下的步骤：

4、1）取样

5、根据储能堆簇与空调的空间分布，在一个空间内一个取样簇中取一部分单体电池，在电池管理系统端获取这些单体电池的单体温度与电压数据，获取电压一致性良好的单体电池；

6、2）对电压一致性良好的单体电池进行温降速率分析

7、以单体电池满充瞬间时刻的温度为初始温度，分析单体电池搁置状态期间，在空调的作用下温度降至平衡温度所历经的时间；单体温降速率α如下定义：

8、；

9、上式中t_beg表示初始温度、t_end平衡温度、t表示初始温度降至平衡温度历经时间；

10、3）判断

11、设定一个温降速率阈值；若，诊断空调正常；否则诊断空调异常，应立即对空调检测、维护。

12、作为优选，在取样簇的不同层每个pack中随机抽取一节单体电池，抽中m节单体电池分别记为d1、d2、d3、d4……dm；确定以上m节单体电池在相同工况电流下簇soc从某一低点充到某一高点，或某一高点放至某一低点，并在充放电结束后转搁置、且搁置至电池温度不再发生变化的任一工况；记录各单体从满充瞬间到温度平衡期间温度与时长数据各单体温度数据形式如下：

13、t_list = [t1,t2,…,tn]。

14、作为优选，采用1c倍率对该储能充电，soc低点为0，高点为100%，充电结束搁置4h工况。

15、作为优选，该方法还包括对以上m节单体电池进行电压一致性检测，剔除电压一致性差的单体；该方法包括以下的步骤：

16、1）从bms获取以上单体电池在上述工况下soc从0到满充期间内的电压数据，单位为毫伏，采样间隔为1秒钟，各单体电压数据如下：

17、v_list = [v1,v2,…,vn]

18、2）将v_list中数据10等分；记录每个等分点m个单体电池的电压采集值，不计soc为0、100%时刻的点，第i（i=1,2,…9）个点电压采集值分别为

19、ni = [n1,n2,n3,n4……nm]；

20、3）在第1个等分点n1处，对6节单体电池电压求平均电压，表示第1个等分点的单体平均电压

21、；

22、再将n1中各单体电压与作差并取绝对值，分别记为

23、n1 = [a1,a2,a3,a4……am]；

24、其他节点重复如上步骤得到9组数据，再对n1—n9列表同位置元素求和，得到电压差异列表v_dif

25、v_dif = [d1,d2,d3,d4……dm]；

26、4）根据单体电池差异性设置一个差异阈值d_c，v_dif中大于该阈值的元素的序号，即为要剔除的电压一致性较差的单体电池di（i=1,…,m），否则不剔除。

27、作为优选，m为6-10。

28、作为优选，d_c为100mv或200mv。

29、作为优选，温降速率阈值取，表示中最小值，作为该簇对空调制温的响应。

30、进一步，本发明还公开了一种储能设备，该设备包括储能系统、储能空调和电池管理系统，所述的储能空调采用所述方法进行温度故障诊断。

31、进一步，本发明还公开了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序以实现所述方法。

32、进一步，本发明还公开了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序或指令，该计算机程序或指令被处理器执行时实现所述方法。

33、本发明由于采用了上述的技术方案，根据储能堆簇与空调的空间分布，取样一部分单体电池，在电池管理系统端获取单体温度与电压数据，再获取电压一致性较好的单体，在特定工况下计算单体电池温度下降的速率，温降速率如果不满足设定条件，认为该储能单元内空调故障。该方法操作便捷、诊断结果可信度高。

技术特征：

1.一种储能空调温度故障诊断方法，其特征在于，该方法包括以下的步骤：

2.根据权利要求1所述的一种储能空调温度故障诊断方法，其特征在于，在取样簇的不同层每个pack中随机抽取一节单体电池，抽中m节单体电池分别记为d1、d2、d3、d4……dm；确定以上m节单体电池在相同工况电流下簇soc从某一低点充到某一高点，或某一高点放至某一低点，并在充放电结束后转搁置、且搁置至电池温度不再发生变化的任一工况；记录各单体从满充瞬间到温度平衡期间温度与时长数据各单体温度数据形式如下：

3.根据权利要求1所述的一种储能空调温度故障诊断方法，其特征在于，所述温降速率阈值取，表示中最小值，作为该簇对空调制温的响应。

4.根据权利要求2所述的一种储能空调温度故障诊断方法，其特征在于，采用1c倍率对该储能充电，soc低点为0，高点为100%，充电结束搁置4h工况。

5.根据权利要求2所述的一种储能空调温度故障诊断方法，其特征在于，该方法还包括对所述m节单体电池进行电压一致性检测，剔除电压一致性差的单体；该方法包括以下的步骤：

6.根据权利要求2或5所述的一种储能空调温度故障诊断方法，其特征在于，所述m的取值范围为6-10。

7.根据权利要求5所述的一种储能空调温度故障诊断方法，其特征在于，所述差异阈值d_c为100mv或200mv。

8.一种储能设备，该设备包括储能系统、储能空调和电池管理系统，其特征在于，所述的储能空调采用权利要求1-7任意一项所述的储能空调温度故障诊断方法进行温度故障诊断。

技术总结
本发明属于储能设备技术领域，尤其涉及一种储能空调温度故障诊断方法以及储能设备。本发明的方法根据储能堆簇与空调的空间分布，取样一部分单体电池，在电池管理系统端获取单体温度与电压数据，再获取电压一致性较好的单体，在特定工况下计算单体电池温度下降的速率，温降速率如果不满足设定条件，认为该储能单元内空调故障。该方法操作便捷、诊断结果可信度高。

技术研发人员：汪召兵,潘红民,郑益,林咸芳,王浩
受保护的技术使用者：杭州高特电子设备股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/17