电池热失控的抑制方法、装置、计算机设备及存储介质与流程

    技术2025-01-07  51


    本公开涉及储能系统,尤其涉及电池热失控的抑制方法、装置、计算机设备及存储介质。


    背景技术:

    1、消防对储能系统安全稳定的运行具有重要意义,某个电池组一旦发生热失控,会在电池组间发生蔓延,造成严重的后果。因此,对锂离子电池热失控进行早期预警、安全联动及防护尤为重要。

    2、当前的预警防火手段主要分为以全氟己酮为代表的气体灭火剂和水喷淋系统。全氟己酮可以快速扑灭磷酸铁锂电池明火,并具有一定的冷却效能,但是若不能保持一定的灭火剂浓度和足够的浸渍时间,锂电池可能会复燃,全氟己酮将因无法抑制磷酸铁锂电池的热失控而对电池和环境产生二次伤害,因此单全氟己酮灭火剂难以保证储能舱的安全性,所以往往设置水喷淋系统兜底,但水喷淋系统一旦启动将导致整个储能舱报废。

    3、那么,如何避免水喷淋系统启动,直接将热失控遏制在气体灭火剂可以控制的范围内成为当前需要解决的问题。


    技术实现思路

    1、为了解决上述技术问题,本公开提供了一种电池热失控的抑制方法、装置、计算机设备及存储介质。

    2、第一方面,本发明提供了一种电池热失控的抑制方法,包括:

    3、获取第一储能单元的状态数据,第一储能单元为储能电站多个储能单元中的任一个;当状态数据达到第一预设条件时,控制第二储能单元放电,并由放电后的第二储能单元形成虚拟防火墙,第二储能单元为第一储能单元预设范围内的储能单元;当状态数据达到第二预设条件时,启动气体防火系统对第一储能单元的热失控进行抑制。

    4、本实施例提供的电池热失控的抑制方法,在获取到第一储能单元的状态数据之后,判断状态数据是否达到第一预设条件,当状态数据达到第一预设条件时,对第二储能单元进行放电形成虚拟防火墙,当状态数据达到第二预设条件,第一储能单元发生热失控时,直接启动气体灭火系统对控制在虚拟防火墙内的热失控进行抑制;本发明通过设置虚拟防火墙,将第一储能单元与其他储能单元进行物理隔离,控制了热失控的蔓延范围,降低了热失控的抑制难度,从而有效降低气体灭火剂的使用压力和有毒气体浓度,不仅确保消防救援人员进入储能舱进行救援时的安全,也避免因启动水喷淋系统而对储能电站造成损坏。

    5、在一些可选实施方式中,状态数据包括核心温度和荷电状态。

    6、在一些可选实施方式中,状态数据利用非线性卡尔曼滤波器估计得到。

    7、在一些可选实施方式中,控制第二储能单元放电,包括:

    8、以放电时长最短为目标,以预配置的放电条件为约束,构建目标函数;根据目标函数确定放电过程中各时刻对应的放电策略;控制第二储能单元根据放电策略进行放电。

    9、在一些可选实施方式中,在启动气体防火系统对第一储能单元的热失控进行抑制之后,还包括:

    10、当状态数据恢复至预设区间时,对第二储能单元充电,以解除虚拟防火墙。

    11、在一些可选实施方式中,方法还包括:

    12、获取第一储能单元的表面温度;判断表面温度是否达到预设温度阈值;当表面温度达到预设温度阈值时,利用冷却介质对第一储能单元降温。

    13、在一些可选实施方式中,方法还包括:

    14、获取储能电站内的气体浓度;当气体浓度达到预设浓度阈值时,启动气体防火系统和水喷淋系统进行灭火。

    15、第二方面,本发明提供了一种电池热失控的抑制装置,包括:

    16、第一获取模块,用于获取第一储能单元的状态数据,第一储能单元为储能电站多个储能单元中的任一个;放电模块,用于当状态数据达到第一预设条件时,控制第二储能单元放电,并由放电后的第二储能单元形成虚拟防火墙,第二储能单元为第一储能单元预设范围内的储能单元;抑制模块,用于当状态数据达到第二预设条件时,启动气体防火系统对第一储能单元的热失控进行抑制。

    17、第三方面,本发明提供了一种计算机设备,包括:

    18、存储器和处理器,存储器和处理器之间互相通信连接,存储器中存储有计算机指令,处理器通过执行计算机指令,从而执行第一方面及其任一实施方式的电池热失控的抑制方法。

    19、第四方面,本发明提供了一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质上存储有计算机指令,计算机指令用于使计算机执行第一方面及其任一实施方式的电池热失控的抑制方法。



    技术特征:

    1.一种电池热失控的抑制方法,其特征在于,包括:

    2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述状态数据包括核心温度和荷电状态。

    3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述状态数据利用非线性卡尔曼滤波器估计得到。

    4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述控制第二储能单元放电,包括:

    5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述启动气体防火系统对第一储能单元的热失控进行抑制之后,还包括:

    6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:

    7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:

    8.一种电池热失控的抑制装置,其特征在于,包括:

    9.一种计算机设备,其特征在于,包括:

    10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质上存储有计算机指令,所述计算机指令用于使计算机执行权利要求1至7中任一项所述的电池热失控的抑制方法。


    技术总结
    本公开涉及储能系统技术领域,尤其涉及电池热失控的抑制方法、装置、计算机设备及存储介质,方法包括:获取第一储能单元的状态数据,当状态数据达到第一预设条件时,对第二储能单元进行放电形成虚拟防火墙,当状态数据达到第二预设条件,第一储能单元发生热失控时,直接启动气体灭火系统对控制在虚拟防火墙内的热失控进行抑制;本发明通过设置虚拟防火墙,将第一储能单元与其他储能单元进行物理隔离,控制了热失控的蔓延范围,降低了热失控的抑制难度,从而有效降低气体灭火剂的使用压力和有毒气体浓度,不仅确保消防救援人员进入储能舱进行救援时的安全,也避免因启动水喷淋系统而对储能电站造成损坏。

    技术研发人员:张小龙,任永峰,陈磊,王旭,徐睿婕,孙承章,刘露,张强,周明,李燕翔,王春生
    受保护的技术使用者:三峡新能源四子王旗有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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