一种储能车的控制方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种储能车的控制方法及系统，属于储能车温控技术领域；确定储能车影响储能电池模组工况的上下游系统环境参数；基于系统环境参数建立健康运行状态下储能电池模组的基线模型；利用基线模型求出某个时刻下储能电池模组的第一温度偏差值；若第一温度偏差值超过阈值，则对储能电池模组进行温度调节；利用基线模型求出调节后储能电池模组的第二温度偏差值；若第二温度偏差值超过阈值，则对发出警报；本发明专利技术的将PHM技术的思路引入储能车的控制系统，针对储能电模组的监控提出一种新的温控方法；以PHM技术出发提出储能电池模组工况的上下游系统环境参数为出发点构建基线模型的思路，结合PID控制的模式实现储能电池模组的高效科学精细化的调控。池模组的高效科学精细化的调控。

【技术实现步骤摘要】
一种储能车的控制方法及系统


[0001]本专利技术涉及储能车温控
，特别涉及一种储能车的控制方法及系 统。

技术介绍

[0002]储能车既可以代替传统柴油式应急发电车用于保障供电，又有类似于 储能站的削峰填谷、动态增容等功能，同时兼具高机动性，可为电动汽车 提供临时充电的道路救援服务，相当于一台可移动的多功能式“超级充电 宝”。在遇到故障停电等突发状况时，该车能够无缝完成负荷切换。实行 配网不停电作业，确保电网升级改造与用户供电两不误。
[0003]储能车中储能电池模组的热管理是关系储能车安全性。目前的，储能 车的热管理主要通过储能车动环监控系统辅以外部降温为主，但这种方式 主要有如下几个缺点：
[0004]1)控温方式过于单一；如上文说的现有的热管理主要通过储能车动 环监控系统辅以外部降温为主，主要采用的方式为传感器监控
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触发降温， 如CN201810106435.2公开了一种纯电城市客车动力电池温控方法，用以 解决现有技术中测量动力电池组电池温度以及调控温度步骤较为复杂以及 调控精度不高的问题，具体公开了包括：S1：采集动力电池组的电池数据； S2：根据采集的电池数据判断当前动力电池组处于的工作模式，并确定当 前的水冷机组状态；S3：根据动力电池组的工作模式以及采集的动力电池 组电池数据，判断当前动力电池组的电池温度状态处于的温度范围并根据 动力电池组处于的温度范围发送对应的温控指令。该专利技术的模式采用的是 先获得电池各个状态的温度，再以此作为判据，判断温度的状态。但事实 上单纯监测电池模组的温度，不一定能反映出电池的真实异常，也有诸如 储能车外界温度、储能电池模组充放电流、储能电池模组热功耗、储能电 池模组电功耗、相邻储能电池之间的温度差、相邻储能电池之间的电流差、 储能电池模组整体温度差、储能电池的热容、储能电池的热
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电转换效率、 储能电池的内阻、温度调节的速度、扇热风扇的转速、电池余量等影响， 但往往这些内容并不被列入考虑的范围，只要温度一升高就降温，一些潜 在的问题就会被掩盖过去变成潜在隐患。
[0005]2)精准控温；现有的储能电池采用的控温模式有多为多点布控传感 器监控配合控制；为了实现精准，在控制的方法上进行提升，如标定电池 温度曲线、模糊PID控制等。如CN201911365669.X公开了一种基于模糊 PID控制的新型动力电池包系统及其控制方法；包括电池管理系统，冷却 液循环主管道，冷却液一/二级分支管，冷却液流量控制阀，一/二级球型 分液枢纽，s形扁状换热管，每一个冷却液一级分支管上安装冷却液流量 控制阀，由受到模糊PID控制器控制的步进电机带动，能够控制动力电池 包始终工作在最适温度范围内，并且保证电池包内部温度的均衡性，解决 了电池包整体温度不均衡的缺点，提高了使用寿命。但实施当只选用温度 这一参数作为唯一标准的情况下，并不能完整的体现电池的变化状态；比 如电池本身已经故障了，那么一直降温使得其温度降低到一定程度，并不 能使得该故障被操作人员所关注。也就是说现有技术的精准控温是建立在 电池是健康运行状态下的精准控温。
[0006]因此申请人提出一种储能车的控制方法及系统，将PHM技术的思路引 入储能车的
控制系统，针对储能电模组的监控提出一种新的温控方法；用 以解决现有技术中忽略电池模组工况的影响参数以及电池故障难以及时发 现的问题。

技术实现思路

[0007](一)技术方案
[0008]本专利技术通过如下技术方案实现：一种储能车的控制方法，所述方法包 括：
[0009]确定储能车影响储能电池模组工况的上下游系统环境参数；
[0010]基于系统环境参数建立健康运行状态下储能电池模组的基线模型；
[0011]利用基线模型求出某个时刻下储能电池模组的第一温度偏差值；
[0012]若第一温度偏差值超过阈值，则对储能电池模组进行温度调节；
[0013]利用基线模型求出调节后储能电池模组的第二温度偏差值；
[0014]若第二温度偏差值超过阈值，则对发出警报。
[0015]作为上述方案的进一步说明，所述上下游系统环境参数包括：
[0016]储能车外界温度、储能电池模组充放电流、储能电池模组热功耗、储 能电池模组电功耗、相邻储能电池之间的温度差、相邻储能电池之间的电 流差、储能电池模组整体温度差、储能电池的热容、储能电池的热
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电转 换效率、储能电池的内阻、温度调节的速度、扇热风扇的转速、电池余量。
[0017]作为上述方案的进一步说明，所述基于系统环境参数建立健康运行状 态下储能电池模组的基线模型包括如下步骤：
[0018]建立储能电池模组的观测向量；
[0019]以储能电池模组的历史健康数据构建非参数化的训练矩阵；
[0020]训练矩阵的标准化处理，利用标准化训练矩阵建立基线模型。
[0021]作为上述方案的进一步说明，所述利用标准化训练矩阵建立基线模型 具体的包括如下步骤：
[0022]利用标准化训练矩阵构建训练样本矩阵和预测样本矩阵；
[0023]构建深度学习网络，确认层数和节点并进行训练；
[0024]获得训练后的深度学习模型，输入预测样本矩阵确定误差要求。
[0025]作为上述方案的进一步说明，所述利用标准化训练矩阵建立基线模型 具体的包括如下步骤：
[0026]建立储能电池模组的观测向量；
[0027]以储能电池模组的历史健康数据构建非参数化的训练矩阵；
[0028]训练矩阵的标准化处理，以标准化后的训练矩阵作为基准模型；
[0029]所述标准化后的训练矩阵定义了健康运行状态下电池模组温度参数所 对应的范围。
[0030]作为上述方案的进一步说明，所述利用标准化训练矩阵建立基线模型 具体的包括如下步骤：
[0031]建立储能电池模组电力系统模型；
[0032]热力系统模型与标准化后的训练矩阵结合建立基线模型。
[0033]作为上述方案的进一步说明，所述观测向量为上下游系统环境参数中 的一种或
多种；
[0034]所述标准化处理包括规范化方法、正规化方法、归一化方法中的一种。
[0035]本专利技术提出一种储能车的控制系统，所述装置包括：所述系统包括：
[0036]数据感知模块：用于采集储能电池模组工况的上下游系统环境参数；
[0037]数据获取模块：用于数据的收集以及数据的处理；
[0038]数据分析模块：用于建立健康运行状态下储能电池模组的基线模型以 及；
[0039]PID调节模块：基于基线模型反馈对储能电池模组进行温度调节；
[0040]控制决策模块：用于储能电池的故障诊断、寿命预测以及异常情况的 储能电池切断。
[0041]本专利技术提出一种储能车的控制设备，包括处理器、存储器以及存储在 所述存储器内的计算机程序，所述计算机程序能够被所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种储能车的控制方法，其特征在于，所述方法包括：确定储能车影响储能电池模组工况的上下游系统环境参数；基于系统环境参数建立健康运行状态下储能电池模组的基线模型；利用基线模型求出某个时刻下储能电池模组的第一温度偏差值；若第一温度偏差值超过阈值，则对储能电池模组进行温度调节；利用基线模型求出调节后储能电池模组的第二温度偏差值；若第二温度偏差值超过阈值，则对发出警报。2.根据权利要求1所述的一种储能车的控制方法，其特征在于，所述上下游系统环境参数包括：储能车外界温度、储能电池模组温度、储能电池模组充放电流、储能电池模组热功耗、储能电池模组电功耗、相邻储能电池之间的温度差、相邻储能电池之间的电流差、储能电池模组整体温度差、储能电池的热容、储能电池的热
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电转换效率、储能电池的内阻、温度调节的速度、扇热风扇的转速、电池余量。3.根据权利要求1所述的一种储能车的控制方法，其特征在于，所述基于系统环境参数建立健康运行状态下储能电池模组的基线模型包括如下步骤：建立储能电池模组的观测向量；以储能电池模组的历史健康数据构建非参数化的训练矩阵；训练矩阵的标准化处理，利用标准化训练矩阵建立基线模型。4.根据权利要求3所述的一种储能车的控制方法，其特征在于，所述利用标准化训练矩阵建立基线模型具体的包括如下步骤：利用标准化训练矩阵构建训练样本矩阵和预测样本矩阵；构建深度学习网络，确认层数和节点并进行训练；获得训练后的深度学习模型，输入预测样本矩阵确定误差要求。5.根据权利要求3所述的一种储能车的控制方法，其特征在于，所述利用标准化训练矩阵建立基线模型具体的包括如...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟旭航，张旻澍，
申请(专利权)人：东方醒狮储能电池有限公司，
类型：发明
国别省市：