电池储能系统的建模、仿真方法、装置、设备、存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种电池储能系统的建模、仿真方法、装置、设备、存储介质。该建模方法包括：基于电池储能系统，创建温度调整装置输出量评估模块、箱体内外环境换热量评估模块、箱体内部环境温度评估模块、电池温度评估模块和电池产热评估模块；建立电池温度评估模块与电池产热评估模块、箱体内部环境温度评估模块、温度调整装置输出量评估模块、箱体内外环境换热量评估模块之间的耦合关系；根据各模块、各模块的输入参数和输出参数、各模块之间的耦合关系，生成电池储能系统的仿真模型，仿真模型用于评估电池储能系统在预设工况下与温度相关的变化趋势。本发明专利技术通过构建电池储能系统的一维仿真模型，能够减少建模时间、仿真时间和计算资源。源。源。

【技术实现步骤摘要】
电池储能系统的建模、仿真方法、装置、设备、存储介质


[0001]本专利技术涉及电池
，尤其涉及一种电池储能系统的建模、仿真方法、装置、设备、存储介质。

技术介绍

[0002]电池储能系统可以应用于发电侧、电网侧、用户侧以及微电网等领域。其中，电池储能系统需要在预设温度范围内进行工作，以延长电池的使用寿命，以及，保障电池的运行倍率。所以，电池储能系统需要配置输出功率合适的空调，以调整电池温度。
[0003]现有技术中，可以通过建立电池储能系统的三维仿真模型，对电池储能系统温度变化进行仿真，获取电池储能系统在特定工况下电芯温度的变化趋势。用户可以根据该电池储能系统在特定工况下电芯温度的变化趋势，给该电池储能系统配置合适的空调。在建立电池储能系统的三维仿真模型时，需要对电池储能系统所处箱体空间进行模型前处理、划分网格、求解计算、后处理等操作。
[0004]然而，使用上述三维仿真模型对电池储能系统进行建模的方法，工作量较大，需要占用较多的计算资源，且用时较长，另外，使用该三维仿真模型对电池储能系统的不同特定工况进行仿真时，需要花费较长的时间。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种电池储能系统的建模、仿真方法、装置、设备、存储介质，以解决电池储能系统建模和仿真时间较长的技术问题。
[0006]第一方面，本专利技术提供一种电池储能系统的建模方法，所述电池储能系统设置于箱体中，所述箱体设置有调整箱体内部环境温度的温度调整装置，包括：
[0007]基于所述电池储能系统，创建温度调整装置输出量评估模块、箱体内外环境换热量评估模块、箱体内部环境温度评估模块、电池温度评估模块和电池产热评估模块，所述输出量为制冷量或制热量；
[0008]根据所述电池所产生的热量、所述箱体内部环境温度对所述电池温度的影响关系，建立所述电池温度评估模块与所述电池产热评估模块、所述箱体内部环境温度评估模块的第一耦合关系；
[0009]根据所述箱体内外环境的换热量、所述温度调整装置输出量、所述电池温度，对所述箱体内部环境温度的影响关系，建立所述箱体内部环境温度评估模块与所述温度调整装置输出量评估模块、所述箱体内外环境换热量评估模块、所述电池温度评估模块的第二耦合关系；
[0010]根据各模块、各模块的输入参数和输出参数、所述第一耦合关系和所述第二耦合关系，生成所述电池储能系统的仿真模型，所述仿真模型用于评估所述电池储能系统在预设工况下与温度相关的变化趋势。
[0011]可选的，所述与温度相关的变化趋势包括下述至少一项：
[0012]电池温度变化趋势、箱体内部环境温度变化趋势、所述温度调整装置输出功率变化趋势、箱体内外环境换热量变化趋势、电池所产生的热量变化趋势。
[0013]可选的，所述根据所述电池所产生的热量、所述箱体内部环境温度与所述电池温度之间的影响关系，建立所述电池温度评估模块与所述电池产热评估模块、所述箱体内部环境温度评估模块的第一耦合关系，包括：
[0014]根据所述电池所产生的热量、所述箱体内部环境温度与所述电池温度之间的影响关系，将所述电池产热评估模块输出的所述电池所产生的热量，以及，所述箱体内部环境温度评估模块输出的所述箱体内部环境温度作为所述电池温度评估模块的输入参数，将所述电池温度评估模块输出的电池温度作为所述电池产热评估模块的输入参数，得到所述第一耦合关系。
[0015]可选的，所述电池温度评估模块的输入参数还包括所述电池的热容和/或所述电池的散热系数。
[0016]可选的，所述电池产热评估模块的输入参数还包括：所述电池储能系统的运行工况。
[0017]可选的，所述根据所述箱体内外环境的换热量、所述温度调整装置输出量、所述电池温度、所述箱体内部环境温度之间的影响关系，建立所述箱体内部环境温度评估模块与所述温度调整装置输出量评估模块、所述箱体内外环境换热量评估模块、所述电池温度评估模块的第二耦合关系，包括：
[0018]根据所述箱体内外环境的换热量、所述温度调整装置输出量、所述电池温度、所述箱体内部环境温度之间的影响关系，将所述电池温度评估模块输出的电池温度、所述温度调整装置输出量评估模块输出的温度调整装置输出量、所述箱体内外环境换热量评估模块输出的箱体内外环境换热量作为所述箱体内部环境温度评估模块的输入参数，将所述箱体内部环境温度评估模块输出的所述箱体内部环境温度作为所述温度调整装置输出量评估模块、所述箱体内外环境换热量评估模块的输入参数，得到所述第二耦合关系。
[0019]可选的，所述箱体内部环境温度评估模块的输入参数还包括所述箱体内部的空气热容；或者，
[0020]空气的密度、箱体内部空气的体积、空气的比热容。
[0021]可选的，所述温度调整装置输出量评估模块的输入参数还包括下述至少一项：
[0022]目标温度、输出功率、用于判断所述温度调整装置是否启动工作的第一温差阈值、用于判断所述温度调整装置是否停止工作的第二温差阈值；所述第一温差阈值大于所述第二温差阈值，所述第一温差阈值、所述第二温差阈值均为所述目标温度与所述箱体内部环境温度的差值对应的阈值。
[0023]可选的，所述温度调整装置输出量评估模块基于温度调整装置定频工作模式评估所述温度调整装置输出量。
[0024]可选的，所述箱体内外环境换热量评估模块的输入参数还包括下述至少一项：所述箱体外部环境温度、所述箱体的内外换热系数、所述箱体的换热面积。
[0025]第二方面，本专利技术提供一种电池储能系统的仿真方法，所述方法包括：
[0026]接收所述电池储能系统的运行工况、所述电池储能系统所在箱体中设置的温度调整装置的配置，以及，所述箱体外部环境温度参数值；
[0027]根据所述电池储能系统的运行工况、所述电池储能系统所在箱体中设置的温度调整装置的配置，以及，所述箱体外部环境温度参数值，利用第一方面所述的电池储能系统的仿真模型，获取所述电池储能系统与温度相关的变化趋势；
[0028]输出所述电池储能系统与温度相关的变化趋势。
[0029]第三方面，本专利技术提供一种电池储能系统的建模装置，所述电池储能系统设置于箱体中，所述箱体设置有调整箱体内部环境温度的温度调整装置，包括：
[0030]创建模块，用于基于所述电池储能系统，创建温度调整装置输出量评估模块、箱体内外环境换热量评估模块、箱体内部环境温度评估模块、电池温度评估模块和电池产热评估模块，所述输出量为制冷量或制热量；
[0031]第一建立模块，用于根据所述电池所产生的热量、所述箱体内部环境温度对所述电池温度的影响关系，建立所述电池温度评估模块与所述电池产热评估模块、所述箱体内部环境温度评估模块的第一耦合关系；
[0032]第二建立模块，用于根据所述箱体内外环境的换热量、所述温度调整装置输出量、所述电池温度，对所述箱体内部环境温度的影响关系，建立所述箱体内部环境温度评估模块与所述温度调整装置输出量评估模块、所述箱体内外环境换热本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池储能系统的建模方法，其特征在于，所述电池储能系统设置于箱体中，所述箱体设置有调整箱体内部环境温度的温度调整装置，包括：基于所述电池储能系统，创建温度调整装置输出量评估模块、箱体内外环境换热量评估模块、箱体内部环境温度评估模块、电池温度评估模块和电池产热评估模块，所述输出量为制冷量或制热量；根据所述电池所产生的热量、所述箱体内部环境温度对所述电池温度的影响关系，建立所述电池温度评估模块与所述电池产热评估模块、所述箱体内部环境温度评估模块的第一耦合关系；根据所述箱体内外环境的换热量、所述温度调整装置输出量、所述电池温度，对所述箱体内部环境温度的影响关系，建立所述箱体内部环境温度评估模块与所述温度调整装置输出量评估模块、所述箱体内外环境换热量评估模块、所述电池温度评估模块的第二耦合关系；根据各模块、各模块的输入参数和输出参数、所述第一耦合关系和所述第二耦合关系，生成所述电池储能系统的仿真模型，所述仿真模型用于评估所述电池储能系统在预设工况下与温度相关的变化趋势。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述与温度相关的变化趋势包括下述至少一项：电池温度变化趋势、箱体内部环境温度变化趋势、所述温度调整装置输出功率变化趋势、箱体内外环境换热量变化趋势、电池所产生的热量变化趋势。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述根据所述电池所产生的热量、所述箱体内部环境温度与所述电池温度之间的影响关系，建立所述电池温度评估模块与所述电池产热评估模块、所述箱体内部环境温度评估模块的第一耦合关系，包括：根据所述电池所产生的热量、所述箱体内部环境温度与所述电池温度之间的影响关系，将所述电池产热评估模块输出的所述电池所产生的热量，以及，所述箱体内部环境温度评估模块输出的所述箱体内部环境温度作为所述电池温度评估模块的输入参数，将所述电池温度评估模块输出的电池温度作为所述电池产热评估模块的输入参数，得到所述第一耦合关系。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述电池温度评估模块的输入参数还包括所述电池的热容和/或所述电池的散热系数。5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述电池产热评估模块的输入参数还包括：所述电池储能系统的运行工况。6.根据权利要求1或2任一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述箱体内外环境的换热量、所述温度调整装置输出量、所述电池温度、所述箱体内部环境温度之间的影响关系，建立所述箱体内部环境温度评估模块与所述温度调整装置输出量评估模块、所述箱体内外环境换热量评估模块、所述电池温度评估模块的第二耦合关系，包括：根据所述箱体内外环境的换热量、所述温度调整装置输出量、所述电池温度、所述箱体内部环境温度之间的影响关系，将所述电池温度评估模块输出的电池温度、所述温度调整装置输出量评估模块输出的温度调整装置输出量、所述箱体内外环境换热量评估模块输出的箱体内外环境换热量作为所述箱体内部环境温度评估模块的输入参数，将所述箱体内部
环境温度评估模块输出的所述箱体内部环境温度作为所述温度调整装置输出量评估模块、所述箱体内外环境换热量评估模块的输入参数，得到所述第二耦合关系。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述箱体内部环境温度评估模块的输入参数还包括所述箱体内部的空气热容；或者，空气的密度、箱体内部空气的体积、空气的比热容。8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述温度调整装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：王宁，孙中豪，李文鹏，吕喆，钱昊，
申请(专利权)人：北京海博思创科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：