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【技术实现步骤摘要】
本申请涉及储能节能数据处理,尤其涉及一种多储能电池柜共冷却液的液冷串联节能方法及系统。
技术介绍
1、随着能源存储需求的不断增长,储能电池系统的规模日益扩大,多储能电池柜的应用越来越广泛,在这些储能电池系统中,电池的散热管理至关重要,因为电池温度过高会影响电池性能和寿命甚至引发安全问题。现有的液冷系统在多储能电池柜共冷却液的应用中存在不足之处。
2、传统液冷系统往往难以保证在高效散热的同时,实现冷却液能耗的优化;多数现有系统不能根据每个储能电池柜的实际温度、健康状态以及冷却液能耗成本等因素,智能地分配冷却液流量;而且对于多个储能电池柜组成的系统,各储能电池柜之间以及储能电池柜内各电池分区之间缺乏有效的协同优化,不能充分考虑整个系统的整体性能和能耗,难以达到最佳的运行状态和节能效果。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足,本申请提供一种多储能电池柜共冷却液的液冷串联节能方法及系统。
2、第一方面,本申请提供一种多储能电池柜共冷却液的液冷串联节能系统,该系统包括:电池柜模块、节能控制模块和液冷循环模块;
3、电池柜模块用于为每个储能电池柜划分多个电池分区,每个电池分区配备温度传感器和流量调节阀,以监测每个电池分区的电池温度,设置边缘节点存储和处理每个电池分区的电池温度、电池健康状态和冷却液能耗成本,并依据控制指令通过控制流量调节阀调控每个电池分区的冷却液流量;
4、节能控制模块用于根据每个储能电池柜的电池温度、电池健康状态和冷却液能耗成本
5、液冷循环模块包括多个流量分配模块,每个流量分配模块根据控制指令协同分配每个储能电池柜的冷却液总流量。
6、作为一种可选的实施方式,所述电池柜模块的运行逻辑包括:
7、在每个电池分区内配备温度传感器和流量调节阀,通过温度传感器获取每个电池分区的电池温度,并存储至边缘节点;
8、获取每个电池分区的电池健康状态和冷却液能耗成本,并存储至边缘节点;
9、通过边缘节点处理每个电池分区的电池温度、电池健康状态和冷却液能耗成本,并传输至节能控制模块;
10、依据节能控制模块中的控制指令控制流量调节阀;
11、实时监测温度传感器和流量调节阀的故障,以触发容错控制措施。
12、作为一种可选的实施方式,所述流量调节阀的控制子逻辑包括:
13、解析控制指令中流量调节阀的目标开度;
14、计算流量调节阀的实际开度与目标开度的差值,得到开度偏差;
15、将开度偏差通过阈值比对得到是否需要微调流量调节阀;
16、若需要微调流量调节阀,根据开度偏差的正负性和大小分别判断偏差方向和微调幅度;
17、基于偏差方向和微调幅度微调流量调节阀后重新计算开度偏差以反馈与验证流量调节阀的控制效果。
18、作为一种可选的实施方式,所述容错控制措施包括:
19、识别温度传感器和流量调节阀的故障;
20、若温度传感器出现故障,通过相邻两个温度传感器所获取的电池温度线性插值故障温度传感器所获取的电池温度;
21、若流量调节阀出现故障,确认故障流量调节阀处电池分区的冷却液流量,通过两个相邻电池分区协同补偿故障流量调节阀处电池分区的冷却液流量。
22、作为一种可选的实施方式,所述节能控制模块的运行逻辑包括:
23、接收边缘节点的处理结果;
24、基于处理结果执行流量竞争逻辑,得到每个储能电池柜的冷却液总流量;
25、根据每个储能电池柜的冷却液总流量生成控制指令。
26、作为一种可选的实施方式,所述流量竞争逻辑包括:
27、确定每个储能电池柜作为竞争者,且每个储能电池柜的冷却液总流量之和处于流量阈值之间;
28、基于每个储能电池柜的电池温度、电池健康状态和冷却液能耗成本构建收益函数;
29、为每个储能电池柜分配初始冷却液总流量,执行博弈计算;
30、根据博弈计算的结果确定每个储能电池柜的冷却液总流量。
31、作为一种可选的实施方式,所述博弈计算的子逻辑包括:
32、根据当前分配的初始冷却液总流量和收益函数,计算出调整每个储能电池柜的冷却液总流量后的收益变化;
33、不断迭代调整每个储能电池柜的冷却液总流量,直至相邻两轮所有储能电池柜的冷却液总流量调整后的收益变化之和小于变化阈值,停止迭代调整;
34、输出每个储能电池柜的冷却液总流量。
35、作为一种可选的实施方式,所述控制指令的生成子逻辑包括:
36、根据每个储能电池柜的冷却液总流量,生成每个储能电池柜的分配指令,并传输至液冷循环模块中的流量分配模块;
37、根据每个储能电池柜内每个电池分区的电池温度和电池健康状态确定每个电池分区的分配优先级;
38、基于每个电池分区的分配优先级生成每个电池分区处流量调节阀的调控指令,通过控制流量调节阀调控每个电池分区的冷却液流量;
39、基于每个储能电池柜的分配指令和每个电池分区处流量调节阀的调控指令的执行情况动态调整控制指令。
40、作为一种可选的实施方式,所述液冷循环模块的运行逻辑包括:
41、解析控制指令中每个储能电池柜的分配指令;
42、判断每个流量分配模块中的剩余冷却液,得到每个流量分配模块的缓存结果;
43、基于每个流量分配模块的缓存结果确定每个流量分配模块中冷却液总流量的调配量,并同步更新每个流量分配模块的缓存结果。
44、第二方面,本申请提供一种多储能电池柜共冷却液的液冷串联节能方法,该方法包括:s1、为每个储能电池柜划分多个电池分区,监测每个电池分区的电池温度,设置边缘节点存储和处理每个电池分区的电池温度、电池健康状态和冷却液能耗成本;
45、s2、确定每个储能电池柜的电池温度、电池健康状态和冷却液能耗成本,以竞争每个储能电池柜的冷却液总流量;
46、s3、基于每个储能电池柜的冷却液总流量生成每个储能电池柜的分配指令,以协同分配每个储能电池柜的冷却液总流量;
47、s4、通过确定每个电池分区的分配优先级生成流量调节阀的调控指令,以控制流量调节阀调控每个电池分区的冷却液流量。
48、与现有技术相比,本申请的有益效果是:通过电池柜模块、节能控制模块和液冷循环模块共同协作,综合考虑了多储能电池柜共冷却液的各个环节和因素,从电池分区的监测和数据管理,到储能电池柜的流量竞争与分配,再到液冷循环的协同工作和故障容错,形成了一个完整、智能且高效的液冷串联节能的系统体系,这不仅能够有效提高电池的散热效果,保障电池的性能和寿命,还能降低系本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种多储能电池柜共冷却液的液冷串联节能系统,其特征在于,包括:
2.如权利要求1所述的一种多储能电池柜共冷却液的液冷串联节能系统,其特征在于,所述电池柜模块的运行逻辑包括:
3.如权利要求2所述的一种多储能电池柜共冷却液的液冷串联节能系统,其特征在于,所述流量调节阀的控制子逻辑包括:
4.如权利要求2所述的一种多储能电池柜共冷却液的液冷串联节能系统,其特征在于,所述容错控制措施包括:
5.如权利要求1所述的一种多储能电池柜共冷却液的液冷串联节能系统,其特征在于,所述节能控制模块的运行逻辑包括:
6.如权利要求5所述的一种多储能电池柜共冷却液的液冷串联节能系统,其特征在于,所述流量竞争逻辑包括:
7.如权利要求6所述的一种多储能电池柜共冷却液的液冷串联节能系统,其特征在于,所述博弈计算的子逻辑包括:
8.如权利要求5所述的一种多储能电池柜共冷却液的液冷串联节能系统,其特征在于,所述控制指令的生成子逻辑包括:
9.如权利要求1所述的一种多储能电池柜共冷却液的液冷串联节能系统,其特征在于
10.一种多储能电池柜共冷却液的液冷串联节能方法,基于权利要求1-9中任一项所述的一种多储能电池柜共冷却液的液冷串联节能系统实现,其特征在于,包括:
...【技术特征摘要】
1.一种多储能电池柜共冷却液的液冷串联节能系统,其特征在于,包括:
2.如权利要求1所述的一种多储能电池柜共冷却液的液冷串联节能系统,其特征在于,所述电池柜模块的运行逻辑包括:
3.如权利要求2所述的一种多储能电池柜共冷却液的液冷串联节能系统,其特征在于,所述流量调节阀的控制子逻辑包括:
4.如权利要求2所述的一种多储能电池柜共冷却液的液冷串联节能系统,其特征在于,所述容错控制措施包括:
5.如权利要求1所述的一种多储能电池柜共冷却液的液冷串联节能系统,其特征在于,所述节能控制模块的运行逻辑包括:
6.如权利要求5所述的一种多储能...
【专利技术属性】
技术研发人员:马哲代,李军,宗平,
申请(专利权)人:南京佳盛机电器材制造有限公司,
类型:发明
国别省市:
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