一种基于大数据的锂电池恒温控制系统技术方案

本发明专利技术涉及锂电池恒温控制领域，具体公开一种基于大数据的锂电池恒温控制系统，本发明专利技术通过获取待监测锂电池的耐高温影响参数，处理得到待监测锂电池的高温预警值，获取待监测锂电池表面各温度检测点在当前监测时间段内各采样时间点的温度，分析得到待监测锂电池在下一个监测时间段的预测最高温度，根据待监测锂电池在下一个监测时间段的预测最高温度和待监测锂电池的高温预警值，判断待监测锂电池是否有降温需求，进一步分析得到待监测锂电池的降温力度比例系数，根据待监测锂电池的降温力度比例系数，对待监测锂电池的散热扇风速和工作电流进行调控，实现对锂电池温度的智能化和精准性控制，从而保障锂电池的使用安全。从而保障锂电池的使用安全。从而保障锂电池的使用安全。

【技术实现步骤摘要】
一种基于大数据的锂电池恒温控制系统


[0001]本专利技术涉及锂电池恒温控制领域，涉及到一种基于大数据的锂电池恒温控制系统。

技术介绍

[0002]锂电池工作时内部存在一系列潜在的放热副反应，当锂电池温度升高至一定程度时，放热副反应将相继引发，如果放热副反应所产生的热量得不到及时散发，将造成锂电池温度的进一步上升及副反应的指数性加速，从而导致锂电池进入自加温的热失控状态，很可能引起锂电池的燃烧及爆炸，因此，对锂电池的温度进行控制具有重要意义。
[0003]现有的锂电池温度控制方法存在一些弊端：1.现有的锂电池温控方法中分析锂电池的耐受温度时，采用固定的、统一化的标准，没有考虑到锂电池的衰减老化和环境温度对锂电池耐受温度的影响，进而无法得到锂电池的实际耐受温度，从而无法对锂电池的温度进行精准控制。
[0004]2.现有的锂电池温控方法通过获取锂电池的温度，将锂电池的温度与温度阈值进行比较，若锂电池的温度达到温度阈值，则进行降温，该方法的科学性和能效性比较低，没有考虑到温度具有惯性，即温度的下降不能骤降，而是需要时间，当锂电池温度达到温度阈值时再进行降温，为时已晚，此时锂电池的高温状态仍会持续一段时间，从而对锂电池造成损伤。
[0005]3.现有的锂电池温控方法采用恒定的力度对锂电池进行降温，不能根据锂电池温度的变化，动态地调节锂电池的降温散热强度，进而使得锂电池温控过于机械化，灵活性和智能性都比较低。

技术实现思路

[0006]针对上述问题，本专利技术提出了一种基于大数据的锂电池恒温控制系统，实现对锂电池恒温控制的功能。
[0007]本专利技术解决其技术问题采用的技术方案是：本专利技术提供一种基于大数据的锂电池恒温控制系统，包括：数据库：用于存储各种型号锂电池的耐高温参考值和锂电池降温调控参数。
[0008]锂电池耐高温影响参数获取模块：用于获取待监测锂电池的耐高温影响参数，其中耐高温影响参数包括电池老化系数和所在区域环境温度。
[0009]锂电池耐高温影响参数处理模块：用于根据待监测锂电池的耐高温影响参数，处理得到待监测锂电池的高温预警值。
[0010]锂电池温度采集模块：用于获取待监测锂电池表面各温度检测点在当前监测时间段内各采样时间点的温度。
[0011]锂电池温度分析模块：用于根据待监测锂电池表面各温度检测点在当前监测时间段内各采样时间点的温度，分析得到待监测锂电池在下一个监测时间段的预测最高温度。
[0012]锂电池降温判断模块：用于根据待监测锂电池在下一个监测时间段的预测最高温度和待监测锂电池的高温预警值，判断待监测锂电池是否有降温需求，若待监测锂电池有降温需求，则执行锂电池降温调控模块。
[0013]锂电池降温调控模块：用于根据待监测锂电池表面各温度检测点在当前监测时间段内各采样时间点的温度，分析得到待监测锂电池的降温力度比例系数，根据待监测锂电池的降温力度比例系数，对待监测锂电池的散热扇风速和工作电流进行调控。
[0014]在上述实施例的基础上，所述数据库中存储的锂电池降温调控参数包括各降温力度等级对应的散热扇风速和工作电流下降量。
[0015]在上述实施例的基础上，所述锂电池耐高温影响参数获取模块中获取待监测锂电池的耐高温影响参数，具体过程为：通过高清摄像头获取待监测锂电池表面标识部分的图像，利用图像处理技术，对待监测锂电池表面标识部分的图像进行处理，得到待监测锂电池表面标识部分图像对应的文字信息，根据待监测锂电池表面标识部分图像对应的文字信息，得到待监测锂电池的型号、标称电压、标称容量和额定放电电流。
[0016]根据待监测锂电池的标称电压和额定放电电流，选择额定工作电压和额定工作电流分别与待监测锂电池标称电压和额定放电电流相匹配的电器设备，将其记为实验电器设备，将待监测锂电池与实验电器设备连接，并将电压表和电流表与实验电器设备连接，对待监测锂电池进行设定次数的电池容量测试实验，获取待监测锂电池在各次电池容量测试实验中的单位时间放电电压、单位时间放电电流和放电时长，将其分别记为，b表示第b次电池容量测试实验的编号，，将待监测锂电池在各次电池容量测试实验中的单位时间放电电压、单位时间放电电流和放电时长代入公式得到待监测锂电池的实际容量，其中表示预设的待监测锂电池的实际容量修正因子，d表示电池容量测试实验的总次数。
[0017]将待监测锂电池的标称容量和实际容量代入公式得到待监测锂电池的电池老化系数，其中表示预设的待监测锂电池的电池老化系数修正因子，表示待监测锂电池的标称容量。
[0018]通过温度传感器获取待监测锂电池设定区域范围内的环境温度，将其记为待监测锂电池的所在区域环境温度，将待监测锂电池的所在区域环境温度记为。
[0019]在上述实施例的基础上，所述电池容量测试实验的具体操作过程为：在实验电器设备分别与待监测锂电池、电压表和电流表完成电路连接后，开启实验电器设备的电源开关，按照预设的等时间间隔原则在实验电器设备工作过程中设置各数据采集时间点，通过电压表和电流表获取各数据采集时间点对应的放电电压和放电电流，分别对各数据采集时间点对应的放电电压和放电电流进行平均值计算，得到待监测锂电池的单位时间放电电压和单位时间放电电流，当实验电器设备停止运行时，通过计时器获取实验电器设备的工作时长，将其记为待监测锂电池的放电时长。
[0020]在上述实施例的基础上，所述锂电池耐高温影响参数处理模块中处理得到待监测
锂电池的高温预警值，具体方法为：提取数据库中存储的各种型号锂电池的耐高温参考值，根据待监测锂电池的型号，筛选得到待监测锂电池的耐高温参考值，将其记为。
[0021]将待监测锂电池的耐高温参考值、电池老化系数和所在区域环境温度代入公式得到待监测锂电池的高温预警值，其中表示预设的待监测锂电池的高温预警值修正因子，分别表示预设的高温环境温度阈值和低温环境温度阈值。
[0022]在上述实施例的基础上，所述锂电池温度采集模块的具体分析过程为：当待监测锂电池开始工作后，设定监测时间段的时长，按照预设的等时间间隔原则在当前监测时间段内布设各采样时间点，并按照预设的温度检测点布设原则，在待监测锂电池表面布设各温度检测点，通过温度传感器获取待监测锂电池表面各温度检测点在当前监测时间段内各采样时间点的温度，将其记为，i表示当前监测时间段内第i个采样时间点的编号，，j表示待监测锂电池表面第j个温度检测点的编号，。
[0023]在上述实施例的基础上，所述锂电池温度分析模块中分析得到待监测锂电池在下一个监测时间段的预测最高温度，具体过程为：将待监测锂电池表面各温度检测点在当前监测时间段内各采样时间点的温度代入公式得到待监测锂电池在当前监测时间段内各采样时间点的平均温度，其中m表示待监测锂电池表面温度检测点的数量。
[0024]根据待监测锂电池在当前监测时间段内各采样时间点的平均温度和当前监测时间段内各采样时间点的时间，利用函数拟合法生成待监测锂电池在当前监测时间段的温升特性函数，将其本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于大数据的锂电池恒温控制系统，其特征在于，包括：数据库：用于存储各种型号锂电池的耐高温参考值和锂电池降温调控参数；锂电池耐高温影响参数获取模块：用于获取待监测锂电池的耐高温影响参数，其中耐高温影响参数包括电池老化系数和所在区域环境温度；锂电池耐高温影响参数处理模块：用于根据待监测锂电池的耐高温影响参数，处理得到待监测锂电池的高温预警值；锂电池温度采集模块：用于获取待监测锂电池表面各温度检测点在当前监测时间段内各采样时间点的温度；锂电池温度分析模块：用于根据待监测锂电池表面各温度检测点在当前监测时间段内各采样时间点的温度，分析得到待监测锂电池在下一个监测时间段的预测最高温度；锂电池降温判断模块：用于根据待监测锂电池在下一个监测时间段的预测最高温度和待监测锂电池的高温预警值，判断待监测锂电池是否有降温需求，若待监测锂电池有降温需求，则执行锂电池降温调控模块；锂电池降温调控模块：用于根据待监测锂电池表面各温度检测点在当前监测时间段内各采样时间点的温度，分析得到待监测锂电池的降温力度比例系数，根据待监测锂电池的降温力度比例系数，对待监测锂电池的散热扇风速和工作电流进行调控。2.根据权利要求1所述的一种基于大数据的锂电池恒温控制系统，其特征在于：所述数据库中存储的锂电池降温调控参数包括各降温力度等级对应的散热扇风速和工作电流下降量。3.根据权利要求1所述的一种基于大数据的锂电池恒温控制系统，其特征在于：所述锂电池耐高温影响参数获取模块中获取待监测锂电池的耐高温影响参数，具体过程为：通过高清摄像头获取待监测锂电池表面标识部分的图像，利用图像处理技术，对待监测锂电池表面标识部分的图像进行处理，得到待监测锂电池表面标识部分图像对应的文字信息，根据待监测锂电池表面标识部分图像对应的文字信息，得到待监测锂电池的型号、标称电压、标称容量和额定放电电流；根据待监测锂电池的标称电压和额定放电电流，选择额定工作电压和额定工作电流分别与待监测锂电池标称电压和额定放电电流相匹配的电器设备，将其记为实验电器设备，将待监测锂电池与实验电器设备连接，并将电压表和电流表与实验电器设备连接，对待监测锂电池进行设定次数的电池容量测试实验，获取待监测锂电池在各次电池容量测试实验中的单位时间放电电压、单位时间放电电流和放电时长，将其分别记为，b表示第b次电池容量测试实验的编号，，将待监测锂电池在各次电池容量测试实验中的单位时间放电电压、单位时间放电电流和放电时长代入公式得到待监测锂电池的实际容量，其中表示预设的待监测锂电池的实际容量修正因子，d表示电池容量测试实验的总次数；将待监测锂电池的标称容量和实际容量代入公式得到待监测锂电
池的电池老化系数，其中表示预设的待监测锂电池的电池老化系数修正因子，表示待监测锂电池的标称容量；通过温度传感器获取待监测锂电池设定区域范围内的环境温度，将其记为待监测锂电池的所在区域环境温度，将待监测锂电池的所在区域环境温度记为。4.根据权利要求3所述的一种基于大数据的锂电池恒温控制系统，其特征在于：所述电池容量测试实验的具体操作过程为：在实验电器设备分别与待监测锂电池、电压表和电流表完成电路连接后，开启实验电器设备的电源开关，按照预设的等时间间隔原则在实验电器设备工作过程中设置各数据采集时间点，通过电压表和电流表获取各数据采集时间点对应的放电电压和放电电流，分别对各数据采集时间点对应的放电电压和放电电流进行平均值计算，得到待监测锂电池的单位时间放电电压和单位时间放电电流，当实验电器设备停止运行时，通过计时器获取实验电器设备的工作时长，将其记为待监测锂电池的放电时长。5.根据权利要求3所述的一种基于大数据的锂电池恒温控制系统，其特征在于：所述锂电池耐高温影响参数处理模块中处理得到待监测锂电池的高温预警值，具体方法为：提取数据库中存储的各种型号锂电池的耐高温参考值，根据待监测锂电池的型号，筛选得到待监测锂电池的耐高温参考值，将其记为；将待监测锂电池的耐高温参考值、电池老化系数和所在区域环境温度代入公式得到待监测锂电池的高温预警值，其中表示预设的待监测锂电池的高温预警值修正因子，分别表示预...

【专利技术属性】
技术研发人员：王荣强，刘爱华，陈刚良，周建军，
申请(专利权)人：杭州科工电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：