分舱式储能系统的热管理控制方法及装置与流程

本发明属于储能，具体涉及一种分舱式储能系统的热管理控制方法及装置。

背景技术：

1、随着全球经济的高速发展，能源需求量逐年上升，能源短缺以及生态环境的污染和破坏等问题日益突出。为了有效缓解能源危机和生态环境问题，可以将太阳能、风能、电化学储能为主的可再生能源大规模存储起来，在使用时再释放出来，电化学储能相比于太阳能、风能具有更高效、更可靠以及适用于更多种场景等优势。

2、储能预制舱是一种新型的储能技术，它采用先进的电力电子技术、电池技术、热管理技术等，将电池组、管理系统、冷却系统等集成在一个密闭的舱体中，实现预制化、模块化、智能化、系统化的储能系统。

3、现有储能预制舱的热管理策略通常采用的是通过检测电池的温度来控制制冷系统的制冷温度，这种控制方式非常单一，预制舱内不同位置的电池本身存在差异，且在制冷过程中不同位置的环境也有所差异，这种单一的热管理控制策略往往无法达到较好的制冷效果，安全性也不高。

4、鉴于此，本领域需要一种新的分舱式储能系统的热管理控制方法及装置来解决上述问题。

技术实现思路

1、（一）发明目的

2、本发明的目的是提供一种分舱式储能系统的热管理控制方法及装置，旨在解决现有储能预制舱的热管理策略控制单一，制冷系统的制冷效果不佳且安全性有待提高的问题。

3、（二）技术方案

4、为解决上述问题，本发明的第一方面提供了一种分舱式储能系统的热管理控制方法，所述分舱式储能系统包括预制舱和设置在所述预制舱中的风冷系统，所述预制舱具有多个电池容纳腔，每个电池容纳腔中对应设置有由多个电池模块构成的电池簇；

5、所述热管理控制方法包括：

6、获取每个所述电池模块的充放电次数、每个所述电池容纳腔内的环境温度和所述预制舱内的平均环境湿度；

7、根据每个所述电池模块的充放电次数确定所述风冷系统对应每个所述电池模块的风速；

8、根据每个所述电池容纳腔内的环境温度确定所述风冷系统对应每个所述电池簇的风温；

9、根据所述预制舱内的平均环境湿度确定所述风冷系统对应所述预制舱内的风湿。

10、优选地，所述风冷系统包括设置在每个所述电池模块上的散热风扇，

11、“确定所述风冷系统对应每个所述电池模块的风速”的步骤具体包括：

12、确定每个所述电池模块上的所述散热风扇的转速。

13、优选地，所述风冷系统包括风扇、多个风道和多个风阀，所述风扇与所述多个风道连通，所述风道与所述电池模块一一对应且所述风道的出口对准对应的所述电池模块，所述风阀一一对应地设置在所述风道中；

14、“确定所述风冷系统对应每个所述电池模块的风速”的步骤具体包括：

15、在所述风扇转动的情形下，确定每个所述电池模块对应的所述风道中的所述风阀的开度。

16、优选地，“根据每个所述电池模块的充放电次数确定所述风冷系统对应每个所述电池模块的风速”的步骤具体包括：

17、根据每个所述电池模块的充放电次数占其总充放电次数阈值的百分比确定每个所述电池模块的风速；

18、其中，所述电池模块的充放电次数占其总充放电次数阈值的百分比越高，所述电池模块的风速越高。

19、优选地，获取每个所述电池容纳腔内的环境温度的方式包括：

20、通过分布在每个所述电池容纳腔中不同位置的多个温度传感器检测到的环境温度计算平均值得到每个所述电池容纳腔内的环境温度。

21、优选地，所述电池容纳腔之间通过隔板分隔，所述隔板朝向每个所述电池容纳腔的一侧均设置有冷却液管路，所述风冷系统对每个所述电池容纳腔提供的风均流经所述冷却液管路；

22、“根据每个所述电池容纳腔内的环境温度确定所述风冷系统对应每个所述电池簇的风温”的步骤具体包括：

23、根据每个所述电池容纳腔内的环境温度确定对应的所述冷却液管路中的冷却液流量来确定每个所述电池簇的风温；

24、其中，所述电池容纳腔内的环境温度越高，对应的所述冷却液管路中的冷却液流量越高。

25、优选地，所述预制舱内设置有多个湿度传感器，每个所述电池容纳腔中设置有至少一个所述湿度传感器，所述预制舱内的湿度传感器的数量大于所有所述电池容纳腔中的湿度传感器的数量之和；

26、“根据所述预制舱内的平均环境湿度确定所述风冷系统对应所述预制舱内的风湿”的步骤具体包括：

27、根据所述预制舱内的所有湿度传感器检测到的环境湿度的平均值确定所述风冷系统对所述预制舱内的风湿。

28、优选地，所述风冷系统包括循环通道和设置在所述循环通道中的冷凝部件，所述冷凝部件的流通面积设置为可调，通过调节风流经所述冷凝部件的流通面积调节所述预制舱内的风湿。

29、优选地，每个所述电池容纳腔中均设置有烟雾传感器和可燃气体传感器；

30、所述热管理控制方法还包括：

31、判断每个所述电池容纳腔中是否有烟雾以及可燃气体含量是否达到设定阈值；

32、如果任意一个所述电池容纳腔中有烟雾或者任意一个所述电池容纳腔中的可燃气体含量达到所述设定阈值，则将所述风冷系统关闭。

33、根据本发明的另一个方面，提供一种分舱式储能系统的热管理控制装置，所述分舱式储能系统包括预制舱和设置在所述预制舱中的风冷系统，所述预制舱具有多个电池容纳腔，每个电池容纳腔中对应设置有由多个电池模块构成的电池簇；

34、所述热管理控制装置包括：

35、获取模块，其用于获取每个所述电池模块的充放电次数、每个所述电池容纳腔内的环境温度和所述预制舱内的平均环境湿度；

36、确定模块，其用于根据每个所述电池模块的充放电次数确定所述风冷系统对应每个所述电池模块的风速、根据每个所述电池容纳腔内的环境温度确定所述风冷系统对应每个所述电池簇的风温以及根据所述预制舱内的平均环境湿度确定所述风冷系统对应所述预制舱内的风湿。

37、本发明根据每个电池模块的充放电次数确定风冷系统对应每个电池模块的风速，从而对每个电池模块进行模块化的针对性调节，根据每个电池容纳腔内的环境温度确定风冷系统对应每个电池簇的风温，从而对每个电池簇进行簇级的风温调节，根据预制舱的平均环境湿度确定风冷系统对应预制舱的风湿，从而实现对预制舱进行风湿的舱级调节。

38、（三）有益效果

39、本发明的上述技术方案具有如下有益的技术效果：

40、通过不同的参数能够实现风冷系统对预制舱内部的电池进行模块级、簇级和舱级不同的控制操作，通过获取每个电池模块的充放电次数，可以根据每个电池模块实际的使用寿命情况有针对性地对电池模块进行风速调节，根据每个电池容纳腔内的环境温度确定风冷系统对应每个电池簇的风温，可以实现对每个电池容纳腔进行不同的风温调节，避免单一电池温度较高而无法有针对性地进行降温，根据预制舱内的平均环境湿度确定风冷系统对应预制舱内的风湿，通过对预制舱内的环境湿度进行舱级的宏观调节，从而保证整个预制舱内的湿度处于合适的范围内，避免湿度不合适而影响电池的安全，提高整个储能系统的安全性。