一种液流电池安全运行远程控制方法技术

技术编号：41708859 阅读：3 留言：0更新日期：2024-06-19 12:39

本申请涉及电化学储能领域，提供了一种液流电池安全运行远程控制方法，包括安全控制系统，所述安全控制系统的输出端电性连接有循环检测模块，所述循环检测模块的输出端电性连接有浓度调节模块，所述浓度调节模块的输出端电性连接有输出端检测模块，所述循环检测模块用于实时检测液流电池内电解液的浓度；所述循环检测模块的输出端电性连接有区域检测单元，所述区域检测单元用于对电解液进行分区浓度检测并生成数据A。通过传感设备对电解液的区域和整体进行浓度检测并发出信号，浓度调节模块在信号下启动对应单元，使电解液各个区域浓度与整体浓度相同，降低了因电解液不均匀导致液流电池内部故障可能，提高了电池安全性。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电化学储能，具体为一种液流电池安全运行远程控制方法。

技术介绍

1、液流电池是一种新能源电化学储能技术，由电堆单元、电解液、电解液存储供给单元以及管理控制单元等部分构成，是利用正负极电解液分开，各自循环的一种高性能蓄电池，具有容量高、使用领域广、循环使用寿命长的特点，其通过正、负极电解质溶液活性物质发生可逆氧化还原反应实现化学能与电能的互相转化，因此电解质溶液的浓度与液流电池所产生电能息息相关。

2、在液流电池充放电的过程中，金属离子在正负极之间循环移动，导致了电解液浓度发生变化，并且电解液在不同的使用环境下内部成分会有不同程度的析出、挥发或者分解，高温情况下此种现象更为明显，然而电解液中的成分浓度不均匀，某些区域的电池就会经历不同的反应速率，从而导致电池内部不均匀的化学反应，这就会导致电池的电压不稳定，容量下降，长时间的不均匀反应后就会引起电池故障，为电池使用环境造成安全性影响。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种液流电池安全运行远程控制方法，解决了因电解质溶液浓度不均匀导致电池故障为使用环境造成安全性影响的问题。

2、为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种液流电池安全运行远程控制方法，包括安全控制系统，所述安全控制系统的输出端电性连接有循环检测模块，所述循环检测模块的输出端电性连接有浓度调节模块，所述浓度调节模块的输出端电性连接有输出端检测模块，所述循环检测模块用于实时检测液流电池内电解液的浓度；</p>

3、所述循环检测模块的输出端电性连接有区域检测单元，所述区域检测单元用于对电解液进行分区浓度检测并生成数据a，所述区域检测单元的输出端电性连接有整体检测单元，所述整体检测单元用于对整体电解液的浓度进行检测并生成数据b，所述区域检测单元和整体检测单元的输出端电性连接有同一个数据比对单元，所述数据比对单元用于对比数据a和数据b，所述数据对比单元的输出端电性连接有信息生成单元，所述信息生成单元用于生成调节信号c。

4、优选的，所述浓度调节模块的输入端电性连接在循环检测模块的输出端，所述浓度调节模块用于对液流电池内的电解液进行浓度调节，所述浓度调节模块的输出端电性连接有液位传感模块，所述液位传感模块用于实时监测并上传电解液的液位信息d，所述液位传感模块的输出端电性连接有液体混合单元，所述液体混合单元用于对整体电解液进行混合以保持其内部浓度均匀，所述液位传感模块的输出端分别电性连接有液体浓缩单元和液体稀释单元，所述液体浓缩单元通过增加电解介质提高电解液浓度，所述液体稀释单元通过增加电解溶液降低电解液浓度。

5、优选的，所述输出端检测模块的输入端电性连接在浓度调节模块的输出端，所述输出端检测模块用于收集电解液浓度调节后的液流电池产生的电压和温度等数据，所述输出端检测模块的输出端电性连接有电压监视单元，所述电压监视单元用于检测电解液浓度调节后特定时间内液流电池产生的电压，所述电压监视单元的输出端电性连接有数据收集单元，所述数据收集单元用于对所收集数据进行统计整理并生成表格e，所述电压监视单元的输出端电性连接有温度监控单元，所述温度监控单元用于检测液流电池充放电过程中产生的热量，所述电压监视单元和所述温度监控单元的输出端电性连接有同一个急停单元，所述急停单元用于快速关闭安全控制系统中所有电性连接。

6、优选的，所述液体混合单元的输出端电性连接有时长控制单元，所述时长控制单元用于控制液体混合单元的启动时长。

7、优选的，所述数据收集单元的输出端电性连接有曲线生成单元，所述曲线生成单元根据表格e自动生成曲线图。

8、优选的，所述温度监控单元的输出端电性连接有自适应调节单元，所述自适应调节单元根据不同环境调整液流电池输出端的标准工作温度范围。

9、优选的，所述浓度调节模块的输出端与循环检测模块的输入端为负反馈电性连接，所述输出端检测模块的输出端与浓度调节模块的输入端为负反馈电性连接。

10、优选的，所述急停单元与安全控制系统为负反馈电性连接。

11、优选的，所述自适应调节单元的输出端电性连接有信号转化单元，所述信号转化单元将温度信号转化为电信号f并传输入急停单元。

12、一种液流电池安全运行远程控制方法，包括以下步骤：

13、s1、在液流电池未启用时，通过循环检测模块中的区域检测单元以及整体检测单元对电解液分别进行多区域和整体的浓度检测，浓度检测结果分别生成数据a和数据b，数据a和数据b同时输入数据对比单元，若数据a与数据b相同则液流电池可正常启用，若数据a与数据b不同，则信息生成单元生成调节信号c；

14、s2、浓度调节模块接收调节信号c后启动液位传感模块，若此时电解液液位与标准液位相同，则直接启动液体混合单元，若电解液液位与标准液位相差，则根据液位信息d启动液体浓缩单元或者液体稀释单元，以此完成对电解液浓度的调节，在电解液浓度调节后再次进行启动液体混合单元对电解液进行混合，避免调节后的电解液浓度不均匀；

15、s3、电解液浓度调节后启用液流电池，在液流电池开启后，同时通过电压监视单元对其正负极产生电压进行检测收集并产生表格e、通过温度监控单元对液流电池的温度进行检测数据并产生电信号f，若电压曲线波动较大或温度数据与标准使用温度偏差较大，则急停单元自动开启，使液流电池快速停止运转。

16、工作原理：在液流电池未启用时，通过循环检测模块中的区域检测单元以及整体检测单元对电解液分别进行多区域和整体的浓度检测，并通过数据对比单元判断电解液各个区域浓度与其整体浓度是否相同，若相同则可直接启动液流电池，若不相同则信息生成单元生成调节信号c，浓度调节模块接收调节信号c后启动液位传感模块，若此时电解液液位与标准液位相同，电解液此时并未发生物质析出、挥发或者分解，则直接启动液体混合单元，若电解液液位与标准液位相差，即此时电解液中发生物质析出或者溶液挥发，以此生成对应的液位信息d，根据液位信息d启动液体浓缩单元或者液体稀释单元，以此完成对电解液浓度的调节，在电解液浓度调节后再次进行启动液体混合单元对电解液进行混合，避免调节后的电解液浓度不均匀，进一步的保证了电解液中各部分浓度均匀，电解液浓度调节后启用液流电池，在液流电池启后，同时通过电压监视单元对其正负极产生电压进行检测收集并产生表格e、通过温度监控单元对液流电池的温度进行检测数据并产生电信号f，若电压曲线波动较大或温度数据与标准使用温度偏差较大，均表示此时电解液浓度不均匀，则急停单元自动开启，使液流电池快速停止运转，避免液流电池内部产生故障而对外界产生安全性影响。

17、本专利技术提供了一种液流电池安全运行远程控制方法。具备以下有益效果：

18、1、本专利技术在循环检测模块的作用下，通过传感设备对电解液的区域和整体实时进行浓度检测，降低了仅有区域检测产生的误差，通过浓度调节模块使电解液各个区域浓度与整体浓度时时相同，降低了因电解液不均匀导致液流电池本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种液流电池安全运行远程控制方法，包括安全控制系统，其特征在于，所述安全控制系统的输出端电性连接有循环检测模块，所述循环检测模块的输出端电性连接有浓度调节模块，所述浓度调节模块的输出端电性连接有输出端检测模块，所述循环检测模块用于实时检测液流电池内电解液的浓度；

2.根据权利要求1所述的一种液流电池安全运行远程控制方法，其特征在于，所述浓度调节模块的输入端电性连接在循环检测模块的输出端，所述浓度调节模块用于对液流电池内的电解液进行浓度调节，所述浓度调节模块的输出端电性连接有液位传感模块，所述液位传感模块用于实时监测并上传电解液的液位信息D，所述液位传感模块的输出端电性连接有液体混合单元，所述液体混合单元用于对整体电解液进行混合以保持其内部浓度均匀，所述液位传感模块的输出端分别电性连接有液体浓缩单元和液体稀释单元，所述液体浓缩单元通过增加电解介质提高电解液浓度，所述液体稀释单元通过增加电解溶液降低电解液浓度。

3.根据权利要求1所述的一种液流电池安全运行远程控制方法，其特征在于，所述输出端检测模块的输入端电性连接在浓度调节模块的输出端，所述输出端检测模块

4.根据权利要求2所述的一种液流电池安全运行远程控制方法，其特征在于，所述液体混合单元的输出端电性连接有时长控制单元，所述时长控制单元用于控制液体混合单元的启动时长。

5.根据权利要求3所述的一种液流电池安全运行远程控制方法，其特征在于，所述数据收集单元的输出端电性连接有曲线生成单元，所述曲线生成单元根据表格E自动生成曲线图。

6.根据权利要求3所述的一种液流电池安全运行远程控制方法，其特征在于，所述温度监控单元的输出端电性连接有自适应调节单元，所述自适应调节单元根据不同环境调整液流电池输出端的标准工作温度范围。

7.根据权利要求3所述的一种液流电池安全运行远程控制方法，其特征在于，所述浓度调节模块的输出端与循环检测模块的输入端为负反馈电性连接，所述输出端检测模块的输出端与浓度调节模块的输入端为负反馈电性连接。

8.根据权利要求3所述的一种液流电池安全运行远程控制方法，其特征在于，所述急停单元与安全控制系统为负反馈电性连接。

9.根据权利要求6所述的一种液流电池安全运行远程控制方法，其特征在于，所述自适应调节单元的输出端电性连接有信号转化单元，所述信号转化单元将温度信号转化为电信号F并传输入急停单元。

10.根据权利要求1所述的一种液流电池安全运行远程控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

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【技术特征摘要】

2.根据权利要求1所述的一种液流电池安全运行远程控制方法，其特征在于，所述浓度调节模块的输入端电性连接在循环检测模块的输出端，所述浓度调节模块用于对液流电池内的电解液进行浓度调节，所述浓度调节模块的输出端电性连接有液位传感模块，所述液位传感模块用于实时监测并上传电解液的液位信息d，所述液位传感模块的输出端电性连接有液体混合单元，所述液体混合单元用于对整体电解液进行混合以保持其内部浓度均匀，所述液位传感模块的输出端分别电性连接有液体浓缩单元和液体稀释单元，所述液体浓缩单元通过增加电解介质提高电解液浓度，所述液体稀释单元通过增加电解溶液降低电解液浓度。

3.根据权利要求1所述的一种液流电池安全运行远程控制方法，其特征在于，所述输出端检测模块的输入端电性连接在浓度调节模块的输出端，所述输出端检测模块用于收集电解液浓度调节后的液流电池产生的电压和温度等数据，所述输出端检测模块的输出端电性连接有电压监视单元，所述电压监视单元用于检测电解液浓度调节后特定时间内液流电池产生的电压，所述电压监视单元的输出端电性连接有数据收集单元，所述数据收集单元用于对所收集数据进行统计整理并生成表格e，所述电压监视单元的输出端电性连接有温度监控单元，所述温度监控单元用于...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟青，
申请(专利权)人：山西国润储能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：

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