电池簇温度一致性调控方法技术

本发明专利技术属于电化学储能技术领域，为解决现有技术忽略了每个插箱的冷量不一致所导致的系统的温度差异性，本发明专利技术提供一种电池簇温度一致性调控方法，为电池簇中的每个电芯对应设置用于降温的风扇；将所有风扇均关闭的状态设为目标状态，将全部或部分风扇开启的状态设为过渡状态；在不满足温差要求时维持或切换至过渡状态进行调控，在满足温差要求时从过渡状态切换至目标状态或维持目标状态。本发明专利技术将全部或部分风扇开启的状态设为过渡状态，在不满足温差要求时维持或切换至过渡状态进行调控，即各个电芯的风扇之间能够形成联动，通过同时开始部分或全部风扇来进行调控，直到满足温差要求才关闭全部风扇，克服了冷量不一致所导致的温度差异性。温度差异性。温度差异性。

【技术实现步骤摘要】
电池簇温度一致性调控方法


[0001]本专利技术属于电化学储能
，具体涉及一种电池簇温度一致性调控方法。

技术介绍

[0002]由于电化学储能系统对于其运行的温度范围有严格的要求(温度范围在15度
‑
35度之间)。此外，由于电化学储能系统是由成千上万颗电芯串并联而成，为了使其每颗电芯的运行特性相对一致，要求其电芯的运行温度差在一定的范围内。即对于大规模电化学储能系统的热管理需要满足两方面的要求，一个方面是整个系统的运行环境温度在要求的范围内；第二个方面是所有运行的电芯之间的温度差异在要求的范围内。
[0003]大规模电化学储能系统由若干电池簇组成，每个电池簇由多个电池插箱串联而成并封闭在集装相内。在电池插箱内部串联多个电芯，形成一个相对独立的一个单元。这个单元最外侧安装风扇系统，让空调的冷气通过插箱风扇穿过整个插箱，从而给插箱里的电池系统进行降温。但由于穿过每个插箱的冷量不一致，导致了系统的温度差异性很大。
[0004]因此，需要采用电池管理系统进行调控，参考图1所示，电池管理系统BMS分为三个层级，第一个层级为BMU系统，它采集每个插箱内电芯的温度，并把数据上传给簇管理单元BCMU。同时BMU接收BCMU的指令，控制每个插箱的风扇的启停。电池管理系统的最上层为EMS系统，它接收BCMU的数据，并下发指令给空调系统，控制空调的启停方式。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于解决上述现有技术中存在的难题，提供一种电池簇温度一致性调控方法。
[0006]本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种电池簇温度一致性调控方法，为电池簇中的每个电芯对应设置用于降温的风扇；将所有风扇均关闭的状态设为目标状态，将全部或部分风扇开启的状态设为过渡状态；在不满足温差要求时维持或切换至过渡状态进行调控，在满足温差要求时从过渡状态切换至目标状态或维持目标状态。
[0007]进一步的，设置电芯温差门槛值与电芯温度门槛值；电芯温差门槛值用于判断电池簇内的最大温差是否在允许范围内，若否，则进行整体调控；电芯温度门槛值用于判断电池簇内最高温度的电芯的温度是否在允许范围内，若否，则进行单独调控。
[0008]进一步的，电芯温差门槛值包括门槛值1、门槛值2、门槛值5与门槛值6；门槛值2＞门槛值6＞门槛值1＞门槛值5；通过不同的电芯温差门槛值启动不同的过渡状态进行整体调控。
[0009]进一步的，门槛值2设为6℃，门槛值1设为4℃，门槛值5设为3℃；门槛值6设为5℃。
[0010]进一步的，电芯温度门槛值包括门槛值3与门槛值4；门槛值3＞门槛值4；门槛值3用于开启风扇，门槛值4用于关闭风扇。
[0011]进一步的，门槛值3设为35℃，门槛值4设为30℃。
[0012]进一步的，若当前状态为目标状态，维持目标状态的条件为电池簇内的最大温差
小于等于门槛值1，且电池簇内电芯的最高温度小于等于门槛值3；
[0013]若当前状态为目标状态，切换至第一过渡状态的条件为电池簇内的最大温差大于门槛值1；所述第一过渡状态为开启电池簇中的全部风扇；
[0014]若当前状态为目标状态，切换至第二过渡状态的条件为电池簇内的最大温差小于等于门槛值1，但电池簇内电芯的最高温度大于门槛值3；所述第二过渡状态为开启最高温度的电芯的风扇。
[0015]进一步的，若当前状态为第一过渡状态，维持第一过渡状态的条件为电池簇内的最大温差小于等于门槛值2，且大于等于门槛值5；
[0016]若当前状态为第一过渡状态，切换至第三过渡状态的条件为电池簇内的最大温差大于门槛值2；所述第三过渡状态为关闭最低温度的电芯的风扇，直到电池簇中其余电芯的最大温差小于门槛值6；
[0017]若当前状态为第一过渡状态，切换至目标状态的条件为电池簇内的最大温差小于等于门槛值2，且小于门槛值5。
[0018]进一步的，若当前状态为第二过渡状态，维持第二过渡状态的条件为电池簇内的最大温差小于等于门槛值1，但电池簇内电芯的最高温度大于等于门槛值4；
[0019]若当前状态为第二过渡状态，切换至目标状态的条件为电池簇内的最大温差小于等于门槛值1，且电池簇内电芯的最高温度小于门槛值4；
[0020]若当前状态为第二过渡状态，切换至第一过渡状态的条件为电池簇内的最大温差大于门槛值1。
[0021]进一步的，若当前状态为第三过渡状态，维持第三过渡状态的条件为电池簇内的最大温差大于等于门槛值5；
[0022]若当前状态为第三过渡状态，切换至目标状态的条件为电池簇内的最大温差小于门槛值5。
[0023]与现有技术相比，本专利技术的有益效果包括：
[0024]1、现有技术独立检测各个电芯的温度，单独对各个电芯进行调控，忽略了每个插箱的冷量不一致所导致的系统的温度差异性。本专利技术将全部或部分风扇开启的状态设为过渡状态，在不满足温差要求时维持或切换至过渡状态进行调控，即各个电芯的风扇之间能够形成联动，通过同时开始部分或全部风扇来进行调控，直到满足温差要求才关闭全部风扇，克服了冷量不一致所导致的温度差异性。
[0025]2、通过设置电芯温差门槛值与电芯温度门槛值分别进行整体调控与单独调控，满足了两方面的要求：一个方面是所有运行的电芯之间的温度差异在允许的范围内；另一个方面是整个系统的运行环境温度在允许的范围内。
[0026]3、设置多个电芯温差门槛值，通过不同的电芯温差门槛值启动不同的过渡状态进行整体调控，使得调控过程更加精细化、更加有序的进行。
[0027]4、电芯温度门槛值包括门槛值3与门槛值4；门槛值3＞门槛值4；门槛值3用于开启风扇，门槛值4用于关闭风扇，门槛值4起到滞后效应，避免风扇反复启停。
[0028]5、当电芯的温度差达到门槛值1的时候，启动所有的风扇来降低温差。但温度差还在继续上升的时候，达到门槛值2的时候，就关闭温度比较低的那些电芯的风扇，其他温度较高的风扇继续开启，从而来降低温度差，则利用风扇的启停来达到动态的平衡。
附图说明
[0029]图1为电池管理系统BMS的架构图。
[0030]图2为状态切换路径图；
[0031]图3为当前状态为目标状态的状态切换流程图；
[0032]图4为当前状态为第一过渡状态的状态切换流程图；
[0033]图5为当前状态为第二过渡状态的状态切换流程流程图；
[0034]图6为当前状态为第三过渡状态的状态切换流程图。
具体实施方式
[0035]下面结合附图对本专利技术作进一步详细描述：
[0036]一种电池簇温度一致性调控方法，为电池簇中的每个电芯对应设置用于降温的风扇；将所有风扇均关闭的状态设为目标状态，将全部或部分风扇开启的状态设为过渡状态；在不满足温差要求时维持或切换至过渡状态进行调控，在满足温差要求时从过渡状态切换至目标状态或维持目标状态。
[0037]为了调控风扇的启停状态，设置电芯温差门槛值与电芯温本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池簇温度一致性调控方法，其特征在于：为电池簇中的每个电芯对应设置用于降温的风扇；将所有风扇均关闭的状态设为目标状态，将全部或部分风扇开启的状态设为过渡状态；在不满足温差要求时维持或切换至过渡状态进行调控，在满足温差要求时从过渡状态切换至目标状态或维持目标状态。2.根据权利要求1所述的电池簇温度一致性调控方法，其特征在于：设置电芯温差门槛值与电芯温度门槛值；电芯温差门槛值用于判断电池簇内的最大温差是否在允许范围内，若否，则进行整体调控；所述最大温差是指电池簇内最高温度的电芯的温度与最低温度的电芯的温度之差；电芯温度门槛值用于判断电池簇内最高温度的电芯的温度是否在允许范围内，若否，则进行单独调控。3.根据权利要求2所述的电池簇温度一致性调控方法，其特征在于：电芯温差门槛值包括门槛值1、门槛值2、门槛值5与门槛值6；门槛值2＞门槛值6＞门槛值1＞门槛值5；通过不同的电芯温差门槛值启动不同的过渡状态进行整体调控。4.根据权利要求2所述的电池簇温度一致性调控方法，其特征在于：门槛值2设为6℃，门槛值1设为4℃，门槛值5设为3℃；门槛值6设为5℃。5.根据权利要求3所述的电池簇温度一致性调控方法，其特征在于：电芯温度门槛值包括门槛值3与门槛值4；门槛值3＞门槛值4；门槛值3用于开启风扇，门槛值4用于关闭风扇。6.根据权利要求5所述的电池簇温度一致性调控方法，其特征在于：门槛值3设为35℃，门槛值4设为30℃。7.根据权利要求5所述的电池簇温度一致性调控方法，其特征在于：若当前状态为目标状态，维持目标状态的条件为电池簇内的最大温差小于等于门槛值1，且电池簇内电芯的最高温度小于等于门...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈聪，王野，
申请(专利权)人：北京天启鸿源新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：