一种储能电池的安全管理系统及安全管理方法技术方案

本发明专利技术提供一种储能电池的安全管理系统及安全管理方法，包括：检测模块，用于检测电池单体的状态值；存储模块，用于存储电池单体的状态值和设定值；判断模块，用于判断电池单体的状态值和设定值之间的关系；消防降温模块，用于对储能系统进行降温灭火；控制模块，根据判断模块反馈的判断结果，获取相应的控制模式信息，根据控制模式信息控制储能系统中电池单体

【技术实现步骤摘要】
一种储能电池的安全管理系统及安全管理方法


[0001]本专利技术涉及电池安全管理
，具体而言，涉及一种储能电池的安全管理系统及安全管理方法
。

技术介绍

[0002]目前储能电池的管理系统，一般通过检测电池的电流
、
电压和表面温度来判断电池的安全状态，但这种判断方法往往不准确，无法及时反馈电池的健康状态，对存在安全隐患的电池不能及时进行处理，导致电池安全状态管理滞后，进而造成电池起火和爆炸事故频发
。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本专利技术旨在提出一种储能电池的安全管理系统及安全管理方法以解决现有技术中无法及时反馈电池的健康状态，对存在安全隐患的电池不能及时进行处理的问题
。
[0004]为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：
[0005]一种储能电池的安全管理系统，包括：
[0006]检测模块，用于检测电池单体的状态值，状态值包括电池单体内部的温度值
、
压力值和气体浓度值，以及电池单体的输出
/
输入电流值和电压值；
[0007]存储模块，用于存储电池单体的状态值和设定值；
[0008]判断模块，用于判断电池单体的状态值和设定值之间的关系；
[0009]消防降温模块，用于对储能系统进行降温灭火；
[0010]控制模块，根据判断模块反馈的判断结果，获取相应的控制模式信息，根据控制模式信息控制储能系统中电池单体
、
电池
pack
和电池簇的上线或离线状态，以及消防降温模块的工作状态
。
[0011]本申请所述的储能电池的安全管理系统及安全管理方法，能够及时反馈各个电池单体的健康状态，定位异常的电池单体，并将存在安全隐患的电池单体
、
电池
pack
和电池簇离线，及降温灭火，避免储能电池发生火灾或爆炸，提高了安全性能
。
[0012]进一步的，所述检测模块包括电流检测探头
、
电压检测探头
、
温度检测探头
、
压力检测探头和气体浓度检测探头，所述电流检测探头和电压检测探头设置在电池单体的表面，分别用于检测电池单体的输入
/
输出电流值和电压值，所述温度检测探头
、
压力检测探头和气体浓度检测探头设置在电池单体的内部，分别用于检测电池单体内部的温度值
、
压力值和气体浓度值
。
[0013]这种设置能够及时发现状态异常的电池单体，在电池单体发生热失控之前采取安全措施，避免电池单体发生火灾或爆炸
。
[0014]进一步的，所述判断模块包括电流判断模块
、
电压判断模块
、
温度判断模块
、
压力判断模块和气体浓度判断模块，所述电流判断模块用于判断电池单体的输入
/
输出电流值
和电流设定值之间的关系，电压判断模块用于判断电池单体的输入
/
输出电压值和电压设定值之间的关系，温度判断模块用于判断电池单体的温度值和温度设定值之间的关系，压力判断模块用于判断电池单体的压力值和压力设定值之间的关系，气体浓度判断模块用于判断电池单体的气体浓度值和气体浓度设定值之间的关系
。
[0015]这种设置能够及时判断出电池单体的异常参数，提高检测的精度和速度
。
[0016]进一步的，还包括报警模块，用于向外界发送报警信号，所述报警模块包括喇叭
、
闪光灯和信号发射器，所述喇叭用于向外界发送声音报警信号，闪光灯用于向外界发送光线报警信号，信号发射器用于向控制中心和移动终端发送报警信号
。
[0017]这种设置能够及时将报警信号发送到外界，便于维护人员及时进行维护
。
[0018]进一步的，还包括输入
/
输出模块，用于输出储能系统的运行数据，同时用于输入用户的控制指令
。
[0019]这种设置便于用户查看和操作，提高了用户体验
。
[0020]一种储能电池的安全管理方法，采用上述所述的储能电池的安全管理系统，包括步骤：
[0021]步骤1：储能系统启动，实时检测各个电池单体的状态值，根据状态值与设定值的差值所在的报警状态区间获取控制模式信息；
[0022]步骤2：根据控制模式信息调整储能系统中电池单体
、
电池
pack
和电池簇的上线或离线状态，以及消防降温模块的工作状态；
[0023]其中，状态值包括
T
温度
、p
压力
、Q
浓度
、I
电流
和
U
电压
，设定值包括
T
设定
、p
设定
、Q
设定
、I
设定
和
U
设定
，
T
温度
为电池单体的内部温度值，
p
压力
为电池单体的内部压力值，
Q
浓度
为电池单体的内部气体浓度值，
I
电流
为电池单体的输入
/
输出电流值，
U
电压
为电池单体的输入
/
输出电压值，
T
设定
为用户设定的电池单体的内部温度值，
p
设定
为用户设定的电池单体的内部压力值，
Q
设定
为用户设定的电池单体的内部气体浓度值，
I
设定
为用户设定的电池单体的电流值，
U
设定
为用户设定的电池单体的电压值
。
[0024]这种控制方法能够快速准确的定位异常电池单体，并采取相应的隔离灭火措施，避免储能系统发生火灾或爆炸
。
[0025]进一步的，在步骤
S1
中，当检测到电池单体的状态值与设定值的差值处于一级报警状态区间时，则执行控制模式
A
；
[0026]当检测到电池单体的状态值与设定值的差值处于二级报警状态区间时，则执行控制模式
B
；
[0027]当检测到电池单体的状态值与设定值的差值处于三级报警状态区间时，则执行控制模式
C
；
[0028]其中，一级报警状态区间设置为：当
T
b
＞
T
温度
‑
T
设定
≥T
a
、
或
P
b
＞
P
压力
‑
P
设定
≥P
a
、
或
Q
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种储能电池的安全管理系统，其特征在于，包括：检测模块，用于检测电池单体的状态值，状态值包括电池单体内部的温度值
、
压力值和气体浓度值，以及电池单体的输出
/
输入电流值和电压值；存储模块，用于存储电池单体的状态值和设定值；判断模块，用于判断电池单体的状态值和设定值之间的关系；消防降温模块，用于对储能系统进行降温灭火；控制模块，根据判断模块反馈的判断结果，获取相应的控制模式信息，根据控制模式信息控制储能系统中电池单体
、
电池
pack
和电池簇的上线或离线状态，以及消防降温模块的工作状态
。2.
根据权利要求1所述的储能电池的安全管理系统，其特征在于，所述检测模块包括电流检测探头
、
电压检测探头
、
温度检测探头
、
压力检测探头和气体浓度检测探头，所述电流检测探头和电压检测探头设置在电池单体的表面，分别用于检测电池单体的输入
/
输出电流值和电压值，所述温度检测探头
、
压力检测探头和气体浓度检测探头设置在电池单体的内部，分别用于检测电池单体内部的温度值
、
压力值和气体浓度值
。3.
根据权利要求1所述的储能电池的安全管理系统，其特征在于，所述判断模块包括电流判断模块
、
电压判断模块
、
温度判断模块
、
压力判断模块和气体浓度判断模块，所述电流判断模块用于判断电池单体的输入
/
输出电流值和电流设定值之间的关系，电压判断模块用于判断电池单体的输入
/
输出电压值和电压设定值之间的关系，温度判断模块用于判断电池单体的温度值和温度设定值之间的关系，压力判断模块用于判断电池单体的压力值和压力设定值之间的关系，气体浓度判断模块用于判断电池单体的气体浓度值和气体浓度设定值之间的关系
。4.
根据权利要求1所述的储能电池的安全管理系统，其特征在于，还包括报警模块，用于向外界发送报警信号，所述报警模块包括喇叭
、
闪光灯和信号发射器，所述喇叭用于向外界发送声音报警信号，闪光灯用于向外界发送光线报警信号，信号发射器用于向控制中心和移动终端发送报警信号
。5.
根据权利要求1所述的储能电池的安全管理系统，其特征在于，还包括输入
/
输出模块，用于输出储能系统的运行数据，同时用于输入用户的控制指令
。6.
一种储能电池的安全管理方法，采用权利要求1～5任一项所述的储能电池的安全管理系统，其特征在于，包括步骤：步骤1：储能系统启动，实时检测各个电池单体的状态值，根据状态值与设定值的差值所在的报警状态区间获取控制模式信息；步骤2：根据控制模式信息调整储能系统中电池单体
、
电池
pack
和电池簇的上线或离线状态，以及消防降温模块的工作状态；其中，状态值包括
T
温度
、p
压力
、Q
浓度
、I
电流
和
U
电压
，设定值包括
T
设定
、p
设定
、Q
设定
、I
设定
和
U
设定
，
T
温度
为电池单体的内部温度值，
p
压力
为电池单体的内部压力值，
Q
浓度
为电池单体的内部气体浓度值，
I
电流
为电池单体的输入
/
输出电流值，
U
电压
为电池单体的输入
/
输出电压值，
T
设定
为用户设定的电池单体的内部温度值，
p
设定
为用户设定的电池单体的内部压力值，
Q
设定
为用户设定的电池单体的内部气体浓度值，
I
设定
为用户设定的电池单体的电流值，
U
设定
为用户设定的电池单体的电压值
。
7.
根据权利要求6所述的储能电池的安全管理方法，其特征在于，在步骤
S1
中，当检测到电池单体的状态值与设定值的差值处于一级报警状态区间时，则执行控制模式
A
；当检测到电池单体的状态值与设定值的差值处于二级报警状态区间时，则执行控制模式
B
；当检测到电池单体的状态值与设定值的差值处于三级报警状态区间时，则执行控制模式
C
；其中，一级报警状态区间设置为：当
T
b
＞
T
温度
‑
T
设定
≥T
a
、
或
P
b
＞
P
压力
‑
P
设定
≥P
a
、
或
Q
b
＞
Q
浓度
‑
Q
设定
≥Q
a
、
或
I
b
＞
I
电流
‑
I
设定
≥I
a
、
或
U
b
＞
U
电压
‑
U
设定
≥U

【专利技术属性】
技术研发人员：张明，慈松，王运方，高红，张忠文，王建强，宫伟强，刘建辉，
申请(专利权)人：云储新能源科技有限公司，
类型：发明
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