【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及储能电池，具体而言，涉及一种电池防爆风机调整方法及设备。
技术介绍
1、储能电池作为新能源的重要组成部分，随着储能产业的快速发展，对其的应用需求也与日俱增。而储能电池含有大量的活性材料和电能，其安全性会阻碍储能电池大规模应用。以储能舱内的热失控现象为例，储能电池在热失控过程中会释放大量的热能，同时内部会产生大量的氢气、一氧化碳、烷烃等可燃气体，进而导致电池内部压力升高，甚至发生爆燃事故，危及使用者的人身安全。为了避免储能舱内爆燃，通常情况下会设置防爆风机来减少储能舱内可燃气体的聚集。
2、然而，现有技术中防爆风机的布局缺乏合理性，大多依据人工经验。虽有针对防爆风机启闭的仿真算法，但是通常会依赖于动网格技术，即在每个时间步下重新构建或生成网格，以适应流场的变化；上述仿真算法会大大增加计算的复杂性。且随着网格移动变化，网格质量会大大下降，导致精确性降低，从而影响仿真数据的稳定性。
3、亟需一种防爆风机位置调整方案，在摒弃动网格技术的基础上，能够获得准确的热失控数据，以体现储能舱内气体浓度全貌，并优化防爆风机的位置，有效避免储能舱内爆燃。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种电池防爆风机调整方法及设备，能够得到准确的热失控数据，以体现储能舱内气体浓度全貌，同时优化防爆风机的位置，有效避免储能舱内爆燃。
2、为了实现上述目的，本专利技术实施例采用的技术方案如下：
3、第一方面，本专利技术提供一种电池防爆风机调
4、获取防爆风机的初始位置；
5、基于湍流模型构建数值模拟模型；
6、以第一预设状态为初始条件，利用数值模拟模型实时获取初始条件下储能舱各时刻下的状态参数，直至防爆风机开启，得到第一状态集合；并以防爆风机开启时刻对应的状态参数为第一状态参数；其中，第一预设状态用于表征储能舱内发生热失控，当前防爆风机关闭，储能舱处于密闭状态；
7、利用数值模拟模型基于第一状态参数实时获取第二预设状态下储能舱各时刻下的状态参数，直至防爆风机关闭，得到第二状态集合；其中，第二预设状态用于表征储能舱内发生热失控，当前防爆风机开启，储能舱处于通风状态；第二预设状态的起始时刻大于或等于第一预设状态的截止时刻；
8、基于第一状态集合、第二状态集合以及初始位置得到防爆风机的目标位置；
9、其中，状态参数用于表征储能舱内可燃气体的自身参数。
10、优选地，基于湍流模型构建数值模拟模型的步骤包括：
11、通过质量守恒方程、动量守恒方程、组分质量守恒方程以及湍流模型构建数值模拟模型，其中，湍流模型包括修正壁面函数。
12、优选地，电池防爆风机调整方法还包括以下步骤：
13、实时获取监测点的可燃气体体积浓度。
14、优选地，以第一预设状态为初始条件，利用数值模拟模型实时获取初始条件下储能舱的状态参数，直至防爆风机开启，得到第一状态集合；并以防爆风机开启时刻对应的状态参数为第一状态参数的步骤包括：
15、以第一预设状态为初始条件，利用数值模拟模型实时获取初始条件下储能舱的状态参数；
16、判断当前时刻监测点对应的可燃气体体积浓度是否大于或等于防爆风机开启阈值，若大于，则在当前时刻开启防爆风机，并以当前时刻为初始状态的截止时刻，并基于初始条件的起始时刻构建第一状态区间，确定第一状态区间下的第一状态集合；同时以截止时刻对应的状态参数，为第一状态参数。
17、优选地，利用数值模拟模型基于第一状态参数实时获取第二预设状态下储能舱的状态参数，直至防爆风机关闭，得到第二状态集合的步骤包括：
18、在第二预设状态下，以第一状态参数为起始值，利用数值模拟模型基于起始值实时获取第二预设状态下储能舱的状态参数；
19、判断当前时刻监测点对应的可燃气体体积浓度是否小于或等于防爆风机关闭阈值，若小于或等于，则在当前时刻关闭防爆风机，并以当前时刻为第二预设状态的截止时刻，并基于第二预设状态的起始时刻构建第二状态区间，确定第二状态区间下的第二状态集合；
20、其中，防爆风机开启阈值大于防爆风机关闭阈值；第一预设状态的截止时刻大于初始状态的截止时刻。
21、优选地，基于第一状态集合、第二状态集合以及初始位置得到防爆风机的目标位置的步骤包括：
22、基于第一状态集合、第二状态集合中各时刻对应的可燃气体平均浓度值判断初始位置处的防爆风机能否使电池储能舱内可燃气体的积聚降低至预设范围；若能，则以初始位置为目标位置，得到防爆风机的目标位置；
23、若不能，则依据第一状态集合和/或第二状态集合下各时刻对应的可燃气体平均浓度值判断是否产生局部涡流；若产生，则获取并依据局部涡流的位置，更新防爆风机的初始位置，并返回执行以第一预设状态为初始条件，利用数值模拟模型实时获取初始条件下储能舱各时刻下的状态参数的步骤，直至防爆风机能使电池储能舱内可燃气体的积聚降低至预设范围，得到防爆风机的目标位置。
24、优选地，基于第一状态集合、第二状态集合中各时刻对应的可燃气体浓度值判断初始位置处的防爆风机能否使电池储能舱内可燃气体的积聚降低至预设范围的步骤前包括：
25、确定第一预设状态与第二预设状态的第一总时长；
26、筛选第一状态集合中可燃气体浓度值低于第一预设阈值的时刻，构成第一目标区间；
27、筛选第二状态集合中可燃气体浓度值低于第一预设阈值的时刻，构成第二目标区间；
28、确定第一目标区间与第二目标区间的第二总时长；并确定第二总时长与第一总时长间的比值。
29、优选地，基于第一状态集合、第二状态集合中各时刻对应的可燃气体浓度值判断初始位置处的防爆风机能否使电池储能舱内可燃气体的积聚降低至预设范围的步骤包括：
30、判断比值是否大于或等于第二预设阈值，若大于或等于，则以当前防爆风机的位置为目标位置。
31、优选地，电池防爆风机调整方法还包括以下步骤：
32、依据储能舱的几何特征参数构建储能舱模型，并对储能舱模型进行三维网格划分；
33、对各网格对应的参数进行初始化，得到初始化后的储能舱模型，并确定初始状态参数，作为第一预设状态起始时刻对应的状态参数，以计算第一预设状态中各时刻的平均浓度值，其中，初始状态参数用于表征各网格所对应的空气组分和空气浓度。
34、第二方面，本专利技术还提供一种控制设备，包括处理器和存储器，存储器存储有能够被处理器执行的机器可执行指令，处理器可执行机器可执行指令以实现上述第一方面任一项所述的电池防爆风机调整方法。
35、本专利技术提供的电池防爆风机调整方法及设备本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种电池防爆风机调整方法，其特征在于，应用于储能电池系统，所述储能电池系统包括防爆风机，所述防爆风机设置在电池储能舱内，并依据监测点的可燃气体体积浓度开启或关闭，以减少电池储能舱内可燃气体的积聚；所述电池防爆风机调整方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的电池防爆风机调整方法，其特征在于，所述基于湍流模型构建数值模拟模型的步骤包括：
3.根据权利要求1所述的电池防爆风机调整方法，其特征在于，所述电池防爆风机调整方法还包括以下步骤：
4.根据权利要求1或3所述的电池防爆风机调整方法，其特征在于，所述以第一预设状态为初始条件，利用所述数值模拟模型实时获取初始条件下储能舱的状态参数，直至所述防爆风机开启，得到第一状态集合；并以所述防爆风机开启时刻对应的状态参数为第一状态参数的步骤包括：
5.根据权利要求4所述的电池防爆风机调整方法，其特征在于，利用所述数值模拟模型基于所述第一状态参数实时获取第二预设状态下储能舱的状态参数，直至所述防爆风机关闭，得到第二状态集合的步骤包括：
6.根据权利要求1所述的电池防爆风机调整方法，
7.根据权利要求6所述的电池防爆风机调整方法，其特征在于，基于所述第一状态集合、所述第二状态集合中各时刻对应的可燃气体浓度值判断初始位置处的防爆风机能否使电池储能舱内可燃气体的积聚降低至预设范围的步骤前包括：
8.根据权利要求7所述的电池防爆风机调整方法，其特征在于，基于所述第一状态集合、所述第二状态集合中各时刻对应的可燃气体浓度值判断初始位置处的防爆风机能否使电池储能舱内可燃气体的积聚降低至预设范围的步骤包括：
9.根据权利要求1所述的电池防爆风机调整方法，其特征在于，所述电池防爆风机调整方法还包括以下步骤：
10.一种控制设备，其特征在于，包括处理器和存储器，所述存储器存储有能够被所述处理器执行的机器可执行指令，所述处理器可执行所述机器可执行指令以实现权利要求1-9任一项所述的电池防爆风机调整方法。
...【技术特征摘要】
1.一种电池防爆风机调整方法，其特征在于，应用于储能电池系统，所述储能电池系统包括防爆风机，所述防爆风机设置在电池储能舱内，并依据监测点的可燃气体体积浓度开启或关闭，以减少电池储能舱内可燃气体的积聚；所述电池防爆风机调整方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的电池防爆风机调整方法，其特征在于，所述基于湍流模型构建数值模拟模型的步骤包括：
3.根据权利要求1所述的电池防爆风机调整方法，其特征在于，所述电池防爆风机调整方法还包括以下步骤：
4.根据权利要求1或3所述的电池防爆风机调整方法，其特征在于，所述以第一预设状态为初始条件，利用所述数值模拟模型实时获取初始条件下储能舱的状态参数，直至所述防爆风机开启，得到第一状态集合；并以所述防爆风机开启时刻对应的状态参数为第一状态参数的步骤包括：
5.根据权利要求4所述的电池防爆风机调整方法，其特征在于，利用所述数值模拟模型基于所述第一状态参数实时获取第二预设状态下储能舱的状态参数，直至所述防爆风机关闭，得到第二状态集合的步骤...
【专利技术属性】
技术研发人员：叶俊伟，冯祥民，潘明飞，林雨佳，
申请(专利权)人：双一力宁波电池有限公司，
类型：发明
国别省市：
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