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【技术实现步骤摘要】
本申请涉及电池管理,尤其是涉及一种基于数字孪生的电池管理方法、装置、电子设备及介质。
技术介绍
1、电池技术的不断发展和创新,使得电池的能量密度、寿命和充放电速度得到显著提高,在汽车、无人机、医疗器械和太阳能储能系统等重要领域也逐渐被广泛应用,因此电池在充放电工作过程中的安全性尤为关键,尤其是针对单体数量较多的电池组,一旦电池组发生意外则可能会对充电设备造成巨大损失。
2、相关技术中一般通过监测电池组在充放电过程中的工作状态,只有在监测到工作状态发生异常后,才能根据异常位置从电池组内排查出现异常的单体电池,以进行替换,由于电池组内单体电池数量一般较多,一旦单体电池出现异常,则可能会导致自身内阻变大,同时还可能会对电池组内其它单体电池的工作寿命起到影响。
技术实现思路
1、为了提高电池组在充放电过程中的安全性,本申请提供一种基于数字孪生的电池管理方法、装置、电子设备及介质。
2、第一方面,本申请提供一种基于数字孪生的电池管理方法,采用如下的技术方案:
3、一种基于数字孪生的电池管理方法,包括:
4、获取待监测电池组的温度场图像;
5、根据所述温度场图像判断所述待监测电池组是否存在温度异常区域,若是,则确定所述温度异常区域对应的至少一个异常单体电池,并获取每个异常单体电池在第一预设时间段内的历史工作信息;
6、根据每个异常单体电池的历史工作信息,确定所述至少一个异常单体电池的异常特征;
7、获取所述待监
8、根据所述异常特征和所述其他单体电池的属性信息确定待监测电池组对应的孪生电池组,并获取所述孪生电池组在第二预设时间段内的孪生电池温度场;
9、将所述孪生电池温度场中存在温度异常的单体电池确定为潜在异常单体电池,并将所述潜在异常单体电池进行反馈。
10、通过采用上述技术方案,通过电池温度场对电池组是否存在异常进行监测便于提高发现异常的速率,当监测出电池组中存在异常单体电池后,根据异常单体电池对应的异常原因和其余单体电池的属性信息对其余单体电池进行模拟运行,以便于在模拟运行中确定出可能发生异常的单体电池,通过其余单体电池的属性信息进行模拟运行便于提升模拟运行结果的准确性,通过数字孪生技术进行模拟运行而不是在实体电池组中进行实际测试,便于降低测试过程中对其他单体电池造成影响的概率,从而便于提升电池组的安全性,根据异常单体电池的异常原因进行模拟运行,便于提升模拟环境与实际工作过程的适配度,从而便于提升模拟运行结果的准确性,通过将模拟运行结果得到的潜在异常单体电池进行反馈,以便于相关技术人员能够在单体电池发生异常前进行及时调整,通过减少电池组中单体电池出现异常的概率,从而提高电池组在充放电过程中的安全性,进而延长电池组的使用寿命。
11、在一种可能实现的方式中,所述根据所述温度场图像判断所述待监测电池组是否存在温度异常区域,包括:
12、识别所述温度场图像中的像素值;
13、将所述温度场图像中像素值高于预设标准像素值的区域确定为初始异常区域;
14、获取环境温度,并从温度与像素值的对应关系中,确定所述环境温度对应的调整像素值;
15、根据所述调整像素值确定所述初始异常区域对应的目标像素值;
16、当所述目标像素值高于所述预设标准像素值时,将所述初始异常区域确定为异常区域。
17、通过采用上述技术方案,通过温度场图像能够查看待监测电池组在实际工作过程中的温度,但是在实际工作中除了电能转换导致电池组温度升高之外,环境温度也会对电池组温度造成影响,在确定待监测电池组是否存在温度异常区域时将环境温度对电池组温度造成的影响排除,便于提升确定温度异常区域时的准确性。
18、在一种可能实现的方式中,所述根据每个异常单体电池的历史工作信息,确定所述至少一个异常单体电池的异常特征,包括:
19、从每个异常单体电池的历史工作信息中确定每个异常单体电池对应的连续工作时长;
20、从每个异常单体电池的历史工作信息中确定每个异常单体电池对应的功率切换频率;
21、从每个异常单体电池的历史工作信息中确定每个异常单体电池对应的工作环境温度;
22、根据每个异常单体电池对应的连续工作时长、功率切换频率以及工作环境温度,确定至少一个异常单体电池的异常特征。
23、通过采用上述技术方案,由于连续工作时长、功率切换频率以及工作环境温度都会导致单体单体电池在工作过程中出现异常,因此通过历史信息将每个异常单体电池对应的连续工作时长、功率切换频率以及工作环境温度作为进行模拟运行时的异常特征,便于提升模拟运行与实际工作状态的适配度,从而便于提升异常监测结果的准确性。
24、在一种可能实现的方式中,所述根据每个异常单体电池对应的连续工作时长、功率切换频率以及工作环境温度,确定至少一个异常单体电池的异常特征,包括:
25、将每个异常单体电池对应的连续工作时长中最长的连续工作时长,确定为目标连续工作时长;
26、将每个异常单体电池对应的功率切换频率中最快的功率切换频率,确定为目标功率切换频率;
27、将每个异常单体电池对应的工作环境温度中最高的工作环境温度,确定为目标环境温度;
28、将所述目标连续工作时长、所述目标功率切换频率以及所述目标环境温度确定为所述至少一个异常单体电池的异常特征。
29、通过采用上述技术方案,通过将限值数据确定为异常特征,并以此进行模拟运行便于提前识别其余单体电池在工作过程中可能出现的故障情况,从而便于及时制定相应的维护和保养计划,以减少实际工作过程中出现异常的概率。
30、在一种可能实现的方式中,所述将所述孪生电池温度场中存在温度异常的单体电池确定为潜在异常单体电池之后,还包括:
31、获取第三预设时间段对应的工作需求特征;
32、将所述工作需求特征和所述异常特征匹配,确定特征差值;
33、根据特征差值与安全运行时长的对应关系,确定所述特征差值对应的目标安全运行时长;
34、将所述目标安全运行时长反馈至相关人员的终端设备。
35、通过采用上述技术方案,由于在确定潜在异常单体电池时,是采用极限数据进行模拟运行后确定的,因此在实际工作过程中潜在异常单体电池可能不会立即出现异常,通过实际工作过程中对应的工作需求特征与模拟运行时对应的异常特征之间的差值,预测潜在异常单体电池在实际工作过程中的安全运行时长,并将预测安全运行时长进行反馈以便于提醒相关人员在安全运行时长内对潜在异常单体电池进行维护和保养。
36、在一种可能实现的方式中,该方法还包括:
37、获取所述潜在异常单体电池在第四预本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于数字孪生的电池管理方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的一种基于数字孪生的电池管理方法,其特征在于,所述根据所述温度场图像判断所述待监测电池组是否存在温度异常区域,包括:
3.根据权利要求1所述的一种基于数字孪生的电池管理方法,其特征在于,所述根据每个异常单体电池的历史工作信息,确定所述至少一个异常单体电池的异常特征,包括:
4.根据权利要求3所述的一种基于数字孪生的电池管理方法,其特征在于,所述根据每个异常单体电池对应的连续工作时长、功率切换频率以及工作环境温度,确定至少一个异常单体电池的异常特征,包括:
5.根据权利要求1所述的一种基于数字孪生的电池管理方法,其特征在于,所述将所述孪生电池温度场中存在温度异常的单体电池确定为潜在异常单体电池之后,还包括:
6.根据权利要求5所述的一种基于数字孪生的电池管理方法,其特征在于,还包括:
7.根据权利要求6所述的一种基于数字孪生的电池管理方法,其特征在于,还包括:
8.一种基于数字孪生的电池管理装置,其特征在于,包括:
...【技术特征摘要】
1.一种基于数字孪生的电池管理方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的一种基于数字孪生的电池管理方法,其特征在于,所述根据所述温度场图像判断所述待监测电池组是否存在温度异常区域,包括:
3.根据权利要求1所述的一种基于数字孪生的电池管理方法,其特征在于,所述根据每个异常单体电池的历史工作信息,确定所述至少一个异常单体电池的异常特征,包括:
4.根据权利要求3所述的一种基于数字孪生的电池管理方法,其特征在于,所述根据每个异常单体电池对应的连续工作时长、功率切换频率以及工作环境温度,确定至少一个异常单体电池的异常特征,包括:
5.根据权利要求1所...
【专利技术属性】
技术研发人员:於治宇,舒连辉,
申请(专利权)人:力博新能源深圳有限公司,
类型:发明
国别省市:
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