一种用于电动船集装箱动力电池冷却的水冷系统的制作方法

本申请属于船舶电池状态控制，尤其涉及用于电动船集装箱动力电池冷却的水冷系统。

背景技术：

1、动力电池主要作为纯电动智能散货船等电动船舶的储能功能设备，由于船舶海上航行工况变化频繁，因此在使用过程中除了要保证充分地储能能力之外，还需要在频繁变动工作模式过程中，保证电池系统内各个电池能够在稳定良好的负荷状态，以避免电池符合失衡，产生温度过高，输出不稳定甚至燃爆风险，现有的电池冷却系统主要根据当前电池温度表征数据进行冷却处理，反应滞后，无法满足工况变化频繁的传播动力电池温度管理的需求。

技术实现思路

1、本申请的目的在于，提供一种能够有效对电动船集装箱动力电池的负荷状态和工作情况进行有效反馈的检测的电动船集装箱动力电池冷却的水冷系统。

2、为实现上述目的，本申请采用如下技术方案。

3、一种用于电动船集装箱动力电池冷却的水冷系统，包括电池负荷管理组件，电池负荷管理组件包括主要包括电池工况监测模块和电池状态决策模块；

4、电池工况监测模块用于获取动力电池内所有动力电池的soh参数，实时监测和反馈电动船集装箱动力电池soh参数，具体包括：

5、提取实时运行周期t内电动船集装箱动力电池的平均负荷统计的单体动力电池的数量ct；其中，i＝1、2、...、i是指电池的序号，t是指第t个运行周期；gmax是指预设动力电池负荷监测阈值；

6、电池状态决策模块用于确定动力电池负荷状态并对系统负荷状态进行评估并预警，具体包括：

7、确定动力电池的实时负荷系数c是指系统内所有动力电池的总数目；判断动力电池的负荷状态，具体而言：若实时负荷系数且判定系统处于负荷不稳定；其中是指系统内任意两个相邻的单体动力电池的负荷差；若实时负荷系数且判定系统处于整体超负荷；若实时负荷系数且判定系统处于局部超负荷状态；若实时负荷系数且判定系统处于正常状态。

8、对前述用于电动船集装箱动力电池冷却的水冷系统的动力电池冷却控制系统的进一步改进或者优选实施方案，对于采用单体电池独立冷却系统的动力电池，若判定当系统处于局部超负荷状态，则继续执行以下步骤：

9、判断实时负荷系数是否满足βt∈[0.5,0.7)，若满足则保持局部超负荷状态的判定结果；若βt＜0.5，则进一步计算系统内单体动力电池最高负荷gmax与之差的最大值若则更正局部超负荷状态至异常告警状态。

10、对前述用于电动船集装箱动力电池冷却的水冷系统的动力电池冷却控制系统的进一步改进或者优选实施方案，电池工况监测模块还用于；

11、确定动力电池的负荷表征参数值其中a＝1、2...、a是指动力电池i的若干工作状态，是指单体动力电池在对应模式下负荷变化曲线的平均斜率，是指单体动力电池i在a模式的平均持续周期，是下一工作周期动力电池i处于a模式的概率；确定单体动力电池的预期负荷确定动力电池的负荷风险系数ct+1是指gi+1,i≥gmax的单体动力电池的数量；确定系统预期平均负荷变化量

12、电池状态决策模块还用于，若判断系统处于正常状态，则继续执行以下步骤，确定电池的负荷风险系数βt+1；若系统负荷风险系数βt+1≥0.8且δgt+1≥0.5gmax；则将系统状态更正为预期负荷状态；

13、若系统处于超期负荷状态，则进一步确定系统内单体动力电池预期最高负荷与预设动力电池负荷负荷阈值gmax之差的最大值若则更正预期负荷状态至异常告警状态。

14、对前述用于电动船集装箱动力电池冷却的水冷系统的动力电池冷却控制系统的进一步改进或者优选实施方案，包括直喷式紧急冷却模块与壳式换热冷却模块，直喷式紧急冷却模块分别对电动船集装箱动力电池进行独立冷却，壳式换热模块对动力电池进行整体冷却。

15、其有益效果在于：

16、本申请的用于电动船集装箱动力电池冷却的水冷系统能够迅速通过动力电池的soh系统测的的部分参数对系统运行状态进行快速判定，以便于对电动船集装箱动力电池进行有效管理和保护。

技术特征：

1.一种用于电动船集装箱动力电池冷却的水冷系统，包括水冷循环组件，其特征在于，还包括电池负荷管理组件，电池负荷管理组件包括电池工况监测模块和电池状态决策模块；

2.根据权利要求1的一种用于电动船集装箱动力电池冷却的水冷系统，其特征在于，对于采用单体电池独立冷却系统的动力电池，若判定当系统处于局部超负荷状态，则继续执行以下步骤：

3.根据权利要求1的一种用于电动船集装箱动力电池冷却的水冷系统，其特征在于，电池工况监测模块还用于；

4.基于权利要求3的用于电动船集装箱动力电池冷却的水冷系统的动力电池冷却控制系统，其特征在于，包括直喷式紧急冷却模块与壳式换热冷却模块，直喷式紧急冷却模块分别对电动船集装箱动力电池进行独立冷却，壳式换热模块对动力电池进行整体冷却。

技术总结
本申请属于船舶电池状态控制技术领域，尤其涉及用于电动船集装箱动力电池冷却的水冷系统。包括电池负荷管理组件，电池负荷管理组件包括主要包括电池工况监测模块和电池状态决策模块；电池工况监测模块用于获取动力电池内所有动力电池的SOH参数，实时监测和反馈电动船集装箱动力电池SOH参数；电池状态决策模块用于确定动力电池负荷状态并对系统负荷状态进行评估并预警；本申请的用于电动船集装箱动力电池冷却的水冷系统能够迅速通过动力电池的SOH系统测的部分参数对系统运行状态进行快速判定，以便于对电动船集装箱动力电池进行有效管理和保护。

技术研发人员：赵阳,陈安鹏,吕宏成,吴添
受保护的技术使用者：三峡电能（上海）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15