一种电池监控管理系统的制作方法

本发明涉及可充电电池检测，尤其涉及一种电池监控管理系统。

背景技术：

1、随着国内新能源行业高速发展，新能源汽车产销量和电化学储能装机量逐年大幅攀升。作为动力/储能系统内最重要的高压能量模块，可充电电池的安全直接决定了新能源行业的发展规模和应用场景。由于可充电电池外部诱因及自身原因，易导致汽车及储能电站安全事故，这也成为制约行业发展的最大阻力。

2、针对传统的储能电站，在运行监控方面，目前已投运的储能电站依靠电池管理系统(bms)对电池进行简单的状态评估，但由于bms计算能力和存储空间有限，因此不具备储能安全状态评估和早期故障预警能力，而且bms本身存在失效风险，不足以保障电站的安全运行。

3、因此，目前亟需提供一种电池监控管理系统，以保障可充电电池在电动汽车、储能电站等应用中的安全运行。

技术实现思路

1、本发明的目的旨在提供一种电池监控管理系统，通过设置独立于电池管理系统(bms)的电池安全系统(bss)，获取电池表面的膨胀力数据，并可结合膨胀力数据以及通过bms获取的工况数据对可充电电池(简称“电池”)的安全进行监控，以保障电池使用的安全。

2、本发明公开一种电池监控管理系统，包括电池安全系统、电池管理系统和能量管理系统，所述电池安全系统分别与电池管理系统和能量管理系统通信连接；所述电池管理系统用于至少获取可充电电池的工况数据；所述电池安全系统用于至少获取可充电电池的膨胀力数据，以及根据所述膨胀力数据和电池管理系统传送的工况数据对可充电电池进行安全评估，得到安全评估结果，并将所述安全评估结果传送给能量管理系统；所述能量管理系统用于根据所述安全评估结果及预先存储的安全评估结与安全控制策略对应关系表输出相应的安全控制策略。

3、作为一种可选方案，所述电池安全系统存储有安全评估模型，所述安全评估模型被构造为根据所述工况数据及膨胀力数据对可充电电池进行安全评估，得到安全评估结果。

4、作为一种可选方案，所述电池安全系统还用于根据所述膨胀力数据对可充电电池进行安全评估，得到安全评估结果。

5、作为一种可选方案，所述电池安全系统存储有安全评估模型，所述安全评估模型包括第一安全评估模型；所述第一安全评估模型被构造为根据所述工况数据及膨胀力数据或者根据所述膨胀力数据对可充电电池进行安全评估，得到安全评估结果。

6、作为一种可选方案，所述电池安全系统还存储有安全评估模型，所述安全评估模型包括第一安全评估模型和第二安全评估模型；所述第一安全评估模型被构造为根据所述工况数据及膨胀力数据对可充电电池进行安全评估，得到安全评估结果；所述第二安全评估模型被构造为根据所述膨胀力数据对可充电电池进行安全评估，得到安全评估结果。

7、作为一种可选方案，所述电池管理系统还与能量管理系统通信连接；所述电池管理系统还用于将获取的除工况数据之外的其他维度的监测数据传输至能量管理系统；所述能量管理系统根据安全评估结果及所述监测数据得到安全控制策略。

8、作为一种可选方案，所述能量管理系统还用于根据所述安全控制策略对可充电电池进行管理。

9、作为一种可选方案，电池监控管理系统还包括运维平台，所述运维平台与能量管理系统通信连接，以获取与能量管理系统输出的安全控制策略，并根据所述安全控制策略对可充电电池进行管理。

10、作为一种可选方案，电池监控管理系统还包括数据智能平台，所述数据智能平台与能量管理系统通信连接，以获取能量管理系统所获取的电池安全检测信息，以及基于预先存储的大数据分析模型对所述电池安全检测信息进行计算分析，并根据所述分析结果对安全评估模型进行持续迭代优化。

11、作为一种可选方案，所述电池安全系统包括计算模块和数据采集模块；所述数据采集模块用于至少获取可充电电池的膨胀力数据；所述计算模块用于根据所述膨胀力数据和电池管理系统传送的工况数据对可充电电池进行安全评估，得到安全评估结果，并将所述安全评估结果传送给能量管理系统。

12、作为一种可选方案，所述数据采集模块包括薄膜式压力感测片及与薄膜式压力感测片相电性连接的数据采集器；所述薄膜式压力感测片夹持设置在两可充电电池之间或可充电电池与挡板之间。

13、作为一种可选方案，所述计算模块为存储有安全评估模型的电子设备，或者为存储有安全评估模型并带有显示屏幕的电子设备。

14、作为一种可选方案，所述工况数据包括可充电电池的电压信息、电流信息、温度信息；或者，所述工况数据包括可充电电池的电压信息、电流信息，所述电池安全系统还用于获取可充电电池的温度信息。

15、作为一种可选方案，所述膨胀力数据包括可充电电池的膨胀力大小、可充电电池的膨胀力变化速率、可充电电池的膨胀力分布中的至少一种。

16、本发明提出的电池监控管理系统，具有以下有益效果：

17、(1)设置独立于电池管理系统(bms)的电池安全系统(bss)，电池安全系统仅用于对可充电电池的安全状况进行评估，相对于电池管理系统其能够兼容强大的计算能力、丰富的存储空间及强抗干扰能力，以此能够实现对可充电电池安全评估的快速判断。

18、(2)将对可充电电池进行安全监测的系统(即电池安全系统)与常规的电池管理系统(bms)进行分开设置，使得电池安全系统具有极强的兼容性，电池安全系统能够适应不同的电池管理系统(bms)，只要这些电池管理系统(bms)能够为电池安全系统提供可充电电池的工况数据即可。

19、(3)采用独立于电池管理系统的电池安全系统对电池安全状态进行评估和预警，不仅解决了bms计算能力和存储空间有限的问题，还避免了因电池管理系统自身存在失效风险而带来的安全隐患。

20、(4)进一步，电池监控管理系统还可以包括数据智能平台，数据智能平台基于能量管理系统获取庞大的电池安全检测信息，对可充电电池进行进一步的研究；同时，数据智能平台也可以通过构建大数据分析模型，高效的对这些数据进行计算分析，以对可充电电池的安全评估模型进行持续迭代优化，以此来匹配最新状态的管理参数。并且，通过将更新的电池安全评估模型传输至电池安全系统，进而实现对可充电电池更为准确的安全状态识别，同时能够实现在可充电电池全生命周期内的个性化管理。

21、(5)进一步，电池监控管理系统还可以包括运维平台，运维平台可以根据能量管理系统获取的相关维保等级或预警等级分配不同等级的维修人员，实现资源利用最大化，这进一步提高了对储能电站进行检修维护的效率。并且，运维平台还能针对不同运用场景下的可充电电池，制定对应的维保策略，大大减轻了现有维保人力及经费的投入成本。

技术特征：

1.一种电池监控管理系统，其特征在于，包括电池安全系统、电池管理系统和能量管理系统，所述电池安全系统分别与电池管理系统和能量管理系统通信连接；

2.如权利要求1所述的电池监控管理系统，其特征在于，所述电池安全系统存储有安全评估模型，所述安全评估模型被构造为根据所述工况数据及膨胀力数据对可充电电池进行安全评估，得到安全评估结果。

3.如权利要求1所述的电池监控管理系统，其特征在于，所述电池安全系统还用于根据所述膨胀力数据对可充电电池进行安全评估，得到安全评估结果。

4.如权利要求3所述的电池监控管理系统，其特征在于，所述电池安全系统存储有安全评估模型，所述安全评估模型包括第一安全评估模型；

5.如权利要求3所述的电池监控管理系统，其特征在于，所述电池安全系统还存储有安全评估模型，所述安全评估模型包括第一安全评估模型和第二安全评估模型；

6.如权利要求1所述的电池监控管理系统，其特征在于，所述电池管理系统还与能量管理系统通信连接；所述电池管理系统还用于将获取的除工况数据之外的其他维度的监测数据传输至能量管理系统；所述能量管理系统根据安全评估结果及所述监测数据得到安全控制策略。

7.如权利要求1所述的电池监控管理系统，其特征在于，所述能量管理系统还用于根据所述安全控制策略对可充电电池进行管理。

8.如权利要求1所述的电池监控管理系统，其特征在于，还包括运维平台，所述运维平台与能量管理系统通信连接，以获取与能量管理系统输出的安全控制策略，并根据所述安全控制策略对可充电电池进行管理。

9.如权利要求1所述的电池监控管理系统，其特征在于，还包括数据智能平台，所述数据智能平台与能量管理系统通信连接，以获取能量管理系统所获取的电池安全检测信息，以及基于预先存储的大数据分析模型对所述电池安全检测信息进行计算分析，并根据所述分析结果对安全评估模型进行持续迭代优化。

10.如权利要求1所述的电池监控管理系统，其特征在于，所述电池安全系统包括计算模块和数据采集模块；所述数据采集模块用于至少获取可充电电池的膨胀力数据；所述计算模块用于根据所述膨胀力数据和电池管理系统传送的工况数据对可充电电池进行安全评估，得到安全评估结果，并将所述安全评估结果传送给能量管理系统。

11.如权利要求10述的电池监控管理系统，其特征在于，所述数据采集模块包括薄膜式压力感测片及与薄膜式压力感测片相电性连接的数据采集器；所述薄膜式压力感测片夹持设置在两可充电电池之间或可充电电池与挡板之间。

12.如权利要求10所述的电池监控管理系统，其特征在于，所述计算模块为存储有安全评估模型的电子设备，或者为存储有安全评估模型并带有显示屏幕的电子设备。

13.如权利要求1至12任意一项所述的电池监控管理系统，其特征在于，所述工况数据包括可充电电池的电压信息、电流信息、温度信息；

14.如权利要求1至12任意一项所述的电池监控管理系统，其特征在于，所述膨胀力数据包括可充电电池的膨胀力大小、可充电电池的膨胀力变化速率、可充电电池的膨胀力分布中的至少一种。

技术总结
本发明公开一种电池监控管理系统，包括电池安全系统、电池管理系统和能量管理系统，电池管理系统用于至少获取可充电电池的工况数据；电池安全系统用于至少获取可充电电池的膨胀力数据，以及根据所述膨胀力数据和工况数据对可充电电池进行安全评估，得到安全评估结果，并传送给能量管理系统；能量管理系统用于根据所述安全评估结果及预先存储的安全评估结与安全控制策略对应关系表输出相应的安全控制策略。本发明能够实现对可充电电池安全评估的快速判断，保障电池使用的安全，并具有极强的兼容性。

技术研发人员：叶宏,陈召凡
受保护的技术使用者：钛深科技（深圳）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/12