储能电池柜
文献发布时间:2024-04-18 19:59:31
技术领域
本申请涉及电源技术领域,尤其涉及一种储能电池柜。
背景技术
储能电池柜是一种将能源储存技术与实体柜体相结合的可移动新型能源存储设备。传统的储能电池柜的结构如图1所示,储能电池柜包括管理单元和多个电池包,管理单元通过控制器局域网(controller area network,CAN)线按照多个电池包在储能电池柜中的排布顺序与多个电池包进行组网,以获取多个电池包的工作参数。然而,线缆(如CAN线)成本高且易老化故障,上述储能电池柜的运维成本较高。
发明内容
本申请提供了一种储能电池柜,可以节省运维成本。
第一方面,本申请提供了一种储能电池柜,该储能电池柜包括管理单元和多个电池包,多个电池包中每个电池包的表面上均设置有身份标识码,多个电池包包括第一电池包,其中,管理单元用于接收终端设备发送的第一预设信息集合和第一电池包发送的第一电池包的身份信息,第一预设信息集合包括多个电池包中每个电池包的身份信息,第一预设信息集合由终端设备扫描多个电池包的身份标识码生成;在第一电池包的身份信息位于第一预设信息集合的情况下,与第一电池包建立无线数据链路。可以理解的是,管理单元与多个电池包通过建立无线数据链路进行组网,无需使用成本较高和易老化故障的线缆,从而节省储能电池柜的运维成本。另外,身份信息不位于第一预设信息集合的电池包(比如其他储能电池柜的电池包)或其他无线通信设备不能接入管理单元与多个电池包所组建的无线网络,从而提升该储能电池柜的防串扰能力。
结合第一方面,在第一种可能的实施方式中,管理单元还用于在接收第一电池包发送的第一电池包的身份信息之前,接收第一电池包广播发送的入网请求,并基于入网请求向第一电池包发送入网回应消息,入网回应消息用于指示第一电池包向管理单元发送第一电池包的身份信息。
结合第一方面或者第一方面第一种可能的实施方式,在第二种可能的实施方式中,管理单元还用于在与第一电池包建立无线数据链路之后,接收第一电池包发送的第一电池包的工作参数,并确定第一预设时长内第一电池包的工作参数的变化率;在第一电池包的工作参数的变化率与参考变化率之间的差值大于预设阈值的情况下,确定第一电池包故障。由此可见,管理单元可以对多个电池包进行故障检测,并输出包含故障电池包位置的电池故障消息,以使工作人员基于故障电池包位置快速更换故障电池包,无需工作人员现场逐个排查电池柜中的电池包以确定出故障电池包的位置,从而提高储能电池柜的运维效率。
结合第一方面第二种可能的实施方式,在第三种可能的实施方式中,多个电池包在储能电池柜中呈阵列式排布,第一预设信息集合还包括每个电池包在多个电池包中的电池包位置,第一预设信息集合由终端设备扫描第一图像中多个电池包的身份标识码生成,第一图像包括呈阵列式排布的多个电池包,其中,管理单元还用于在确定第一电池包故障的情况下,根据第一电池包的身份信息确定第一电池包在多个电池包中的第一电池包位置;在确定出第一电池包在多个电池包中的第一电池包位置的情况下,向主控设备发送电池包故障消息,其中,电池包故障消息用于指示主控设备输出第一电池包故障以及第一电池包在多个电池包中的第一电池包位置。可以理解的是,管理单元不仅可以对每个电池包进行故障检测并确定故障电池包的电池包位置,还可以通过主控设备进行故障报警并提示故障电池包的电池包位置,以使工作人员基于故障电池包位置快速更换故障电池包,无需工作人员现场逐个排查电池柜中的电池包以确定出故障电池包的位置,从而提高储能电池柜的运维效率。
结合第一方面第三种可能的实施方式中,在第四种可能的实施方式中,储能电池柜还包括第一电池接入端,第一电池接入端用于连接第一电池包,以使第一电池包接入储能电池柜;管理单元还用于在第一电池接入端的工作参数值下降至第一预设值区间第一时长后上升至第二预设值区间的情况下,向终端设备发送第一指令,第一指令用于控制终端设备扫描位于第一电池包位置的当前电池包的身份标识码,并向管理单元发送扫描生成的当前电池包的身份信息;管理单元还用于接收终端设备发送的当前电池包的身份信息,并将第一预设信息集合中第一电池包的身份信息替换为当前电池包的身份信息以得到第二预设信息集合;管理单元还用于接收当前电池包发送的当前电池包的身份信息,并在当前电池包的身份信息位于第二预设信息集合的情况下,与当前电池包建立无线数据链路。可以理解的是,管理单元可以根据第一电池接入端的工作参数值的变化趋势确定第一电池包是否被替换,并在确定第一电池包被替换的情况下更新预设信息集合,便于当前电池包准确代替第一电池包与管理单元建立无线数据链路,提高该储能电池柜的防串扰能力。
结合第一方面第三种可能的实施方式或第一方面第四种可能的实施方式中,在第五种可能的实施方式中,管理单元还用于在与第一电池包建立无线数据链路之后,根据第一电池包的身份信息确定第一电池包在多个电池包中的第一电池包位置,并向终端设备发送组网完成消息,其中,组网完成消息用于指示终端设备输出第一电池包与管理单元组网完成以及第一电池包在多个电池包中的第一电池包位置。可以理解的是,管理单元可以指示终端设备输出管理单元与每个电池包的组网情况以及与管理单元组网完成的电池包的位置,以使工作人员基于组网失败电池包位置快速更换组网失败电池包,无需工作人员现场逐个排查电池柜中的电池包以确定出组网失败电池包的位置,从而提高储能电池柜的运维效率。
结合第一方面至第一方面第五种可能的实施方式中的任一种,在第六种可能的实施方式中,每个电池包还包括多个通讯单元,每个电池包的身份信息包括多个通讯单元的MAC地址中的相同字符,或者,多个通讯单元的序列号中的相同字符。由此可见,每个电池包的身份信息多样,从而使得管理单元与每个电池包的组网方式多样,灵活性高。
结合第一方面至第一方面第六种可能的实施方式中的任一种,在第七种可能的实施方式中,身份标识码包括二维码或者条形码。由此可见,身份标识码的形式多样,从而使得管理单元与每个电池包的组网方式多样,灵活性高。
结合第一方面第二种可能的实施方式至第一方面第五种可能的实施方式中的任一种,在第八种可能的实施方式中,参考变化率为第一预设时长内多个电池包的工作参数的变化率中的众数或者均值。由此可见,参考变化率的设置方式多样,从而使得管理单元确定电池包故障的方式多样,灵活性高。
结合第一方面第二种可能的实施方式或第一方面第五种可能的实施方式,在第九种可能的实施方式中,工作参数包括工作电压、工作电流和工作温度中的至少一个,由此可见,工作参数多样,从而使得管理单元确定电池包故障的方式多样,灵活性高。
第二方面,本申请提供了一种储能电池柜的组网方法,该储能电池柜包括多个电池包和管理单元,多个电池包中每个电池包的表面上均设置有身份标识码,多个电池包包括第一电池包。该方法包括:管理单元接收终端设备发送的第一预设信息集合和第一电池包发送的第一电池包的身份信息,第一预设信息集合包括多个电池包中每个电池包的身份信息,第一预设信息集合由终端设备扫描多个电池包的身份标识码生成;在第一电池包的身份信息位于第一预设信息集合的情况下,与第一电池包建立无线数据链路。
结合第二方面,在第一种可能的实施方式中,在接收第一电池包发送的第一电池包的身份信息之前,管理单元接收第一电池包广播发送的入网请求,并基于入网请求向第一电池包发送入网回应消息,入网回应消息用于指示第一电池包向管理单元发送第一电池包的身份信息。
结合第二方面或者第二方面第一种可能的实施方式,在第二种可能的实施方式中,在与第一电池包建立无线数据链路之后,管理单元接收第一电池包发送的第一电池包的工作参数,并确定第一预设时长内第一电池包的工作参数的变化率;在第一电池包的工作参数的变化率与参考变化率之间的差值大于预设阈值的情况下,确定第一电池包故障。
结合第二方面第二种可能的实施方式,在第三种可能的实施方式中,多个电池包在储能电池柜中呈阵列式排布,第一预设信息集合还包括每个电池包在多个电池包中的电池包位置,第一预设信息集合由终端设备扫描第一图像中多个电池包的身份标识码生成,第一图像包括呈阵列式排布的多个电池包;管理单元在确定第一电池包故障的情况下,根据第一电池包的身份信息确定第一电池包在多个电池包中的第一电池包位置;在确定出第一电池包在多个电池包中的第一电池包位置的情况下,向主控设备发送电池包故障消息,其中,电池包故障消息用于指示主控设备输出第一电池包故障以及第一电池包在多个电池包中的第一电池包位置。
结合第二方面第三种可能的实施方式中,在第四种可能的实施方式中,储能电池柜还包括第一电池接入端,第一电池接入端用于连接第一电池包,以使第一电池包接入储能电池柜;管理单元在第一电池接入端的工作参数值下降至第一预设值区间第一时长后上升至第二预设值区间的情况下,向终端设备发送第一指令,第一指令用于控制终端设备扫描位于第一电池包位置的当前电池包的身份标识码,并向管理单元发送扫描生成的当前电池包的身份信息;管理单元接收终端设备发送的当前电池包的身份信息,并将第一预设信息集合中第一电池包的身份信息替换为当前电池包的身份信息以得到第二预设信息集合;管理单元接收当前电池包发送的当前电池包的身份信息,并在当前电池包的身份信息位于第二预设信息集合的情况下,与当前电池包建立无线数据链路。
结合第二方面第三种可能的实施方式或第二方面第四种可能的实施方式中,在第五种可能的实施方式中,在与第一电池包建立无线数据链路之后,管理单元根据第一电池包的身份信息确定第一电池包在多个电池包中的第一电池包位置,并向终端设备发送组网完成消息,其中,组网完成消息用于指示终端设备输出第一电池包与管理单元组网完成以及第一电池包在多个电池包中的第一电池包位置。
结合第二方面至第二方面第五种可能的实施方式中的任一种,在第六种可能的实施方式中,每个电池包还包括多个通讯单元,每个电池包的身份信息包括多个通讯单元的MAC地址中的相同字符,或者,多个通讯单元的序列号中的相同字符。
结合第二方面至第二方面第六种可能的实施方式中的任一种,在第七种可能的实施方式中,身份标识码包括二维码或者条形码。
结合第二方面第二种可能的实施方式至第二方面第五种可能的实施方式中的任一种,在第八种可能的实施方式中,参考变化率为第一预设时长内多个电池包的工作参数的变化率中的众数或者均值。
本申请第二方面及第二方面任一种可能的实施方式所提供的储能电池柜的组网方法,其有益效果可以参考第一方面及第一方面任一种可能的实施方式所提供的技术方案的有益效果,此处不再赘述。
附图说明
图1是现有技术提供的储能电池柜的结构示意图;
图2是本申请提供的储能电池柜的应用场景示意图;
图3是本申请提供的一种储能电池柜的结构示意图;
图4是本申请提供的一种管理单元与第一电池包建立无线数据链路的工作流程示意图;
图5是本申请提供的一种第一电池包的结构示意图;
图6是本申请提供的一种第一图像的示意图;
图7是本申请提供的一种管理单元与当前电池包建立无线链路的工作流程示意图;
图8是本申请提供的一种储能电池柜的组网方法的流程示意图。
具体实施方式
本申请提供的储能电池柜可以适用于不同的应用场景,比如储能供电场景(包括大型储能电站场景、中小型分布式储能电站场景和户用光储发电系统场景等)、不间断电源(Uninterrupted Power Supply,UPS)供电场景等。下面以储能供电场景为例进行说明。
参见图2,图2是本申请提供的储能电池柜的应用场景示意图。在储能供电场景下,本申请提供的储能电池柜可以为图2所示储能电池柜11。储能电池柜11的输出端连接储能变流器12的输入端,储能变流器12的输出端连接交流电网13与家用设备14。该储能电池柜11包括管理单元和多个电池包,多个电池包中每个电池包的表面上均设置有身份标识码。管理单元111与终端设备15之间可以建立有线通信连接,也可以建立无线通信连接,本申请对管理单元111与终端设备15的连接方式不作限定。例如,该终端设备15可以内置控制软件,该控制软件可以是由程序代码组成的软件模块,比如应用程序(application,APP),用于向用户呈现操作界面并通过应用程序编程接口(application programming interface,API)与管理单元建立无线通信连接。终端设备15可以是手持终端、台式终端、可穿戴设备等具有拍摄扫描功能的设备,当终端设备15为手持终端时,可以是手机、平板电脑、电脑(如笔记本电脑、掌上电脑等)等。
在多个电池中每个电池包的输出端通过储能电池柜11柜体上的电池接入端连接储能电池柜之后,即在储能电池柜11组装完成之后,终端设备15扫描多个电池包的身份标识码生成第一预设信息集合,并向储能电池柜11中的管理单元发送第一预设信息集合,其中,第一预设集合包括多个电池包的身份信息。并且,每个电池包向管理单元发送电池包的身份信息。管理单元接收到第一预设信息集合和每个电池包的身份信息之后,在确定每个电池包的身份信息位于第一预设信息集合的情况下与每个电池包建立无线数据链路,即每个电池包均加入管理单元建立的无线网络。管理单元在与每个电池包建立无线数据链路的情况下,与每个电池包之间形成无线数据的稳定传输通道,具备相互传输更多或更复杂的无线数据的通信条件。
在每个电池包均加入管理单元建立的无线网络之后,储能电池柜开始工作。具体的,储能电池柜的输出端输出直流电至储能变流器的输入端,储能变流器将输入的直流电逆变为交流电,并通过输出端向交流电网和家用设备输送交流电,从而向交流电网或者家用设备供电。并且,当储能电池柜开始工作,每个电池包向管理单元发送电池包的工作参数,管理单元可以基于每个电池包的工作参数监测每个电池包的健康状态。
可以理解的是,该储能电池柜11中管理单元与多个电池包通过建立无线数据链路进行组网,无需使用成本较高和易老化故障的线缆,从而节省储能电池柜11的运维成本。并且,身份信息不位于第一预设信息集合的电池包(比如其他储能电池柜的电池包)或其他无线通信设备不能接入管理单元与多个电池包所组建的无线网络,进而提升储能电池柜11的防串扰能力。
上述只是对本申请提供的储能电池柜的应用场景进行示例,而非穷举,本申请不对应用场景进行限制。
请参见图3,图3是本申请提供的一种储能电池柜的结构示意图。图3所示储能电池柜11包括管理单元111和多个电池包,多个电池包包括第一电池包112,多个电池包在储能电池柜11中呈阵列式排布,且多个电池包中每个电池包的表面上均设置有身份标识码。图3所示电池包的数目仅为示例。管理单元111与终端设备15之间可以建立有线通信连接,也可以建立无线通信连接。终端设备15可以是独立于储能电池柜11的设备,也可以是安装在储能电池柜11上且可以扫描到每个电池包的身份标识码的设备。本申请对终端设备15与储能电池柜11之间的连接方式和位置关系不作限定。
具体的,终端设备15扫描多个电池包的身份标识码生成第一预设信息集合,并向管理单元111发送第一预设信息集合,其中,第一预设集合包括多个电池包的身份信息。并且,每个电池包向管理单元111发送电池包的身份信息。管理单元111接收到第一预设信息集合和每个电池包的身份信息之后,在确定每个电池包的身份信息位于第一预设信息集合的情况下,与每个电池包建立无线数据链路,也即是说,每个电池包均加入管理单元建立的无线网络。
由于管理单元111与每个电池包建立无线数据链路的原理均相同,为了便于描述,下面结合图4以第一电池包112为例进行介绍。请参见图4,图4是本申请提供的一种管理单元与第一电池包建立无线数据链路的工作流程示意图。
步骤S101:第一电池包112广播入网请求。
第一电池包112广播入网请求,即发起网络扫描。第一电池包112在广播入网请求后开始等待响应于入网请求的入网回应消息,并在第一电池包112在第二预设时长内未收到响应于入网请求的入网回应消息的情况下,逐渐减小入网请求的广播频率以节省能源。其中,第二预设时长可以是固定的时长、也可以是根据实际应用场景和需求进行调整的时长。例如,预设时长可以是10分钟、20分钟或30分钟。
步骤S102:管理单元111向第一电池包112发送入网回应消息。
管理单元111在接收到第一电池包112广播的入网请求之后,基于入网请求向第一电池包112发送入网回应消息。
步骤S103:第一电池包112向管理单元111发送第一电池包112的身份信息。
第一电池包112包括多个通讯单元。下面结合图5对第一电池包112的具体结构和身份信息作解释说明,请参见图5,图5是本申请提供的一种第一电池包的结构示意图。
图5所示的第一电池包112包括4个通讯单元,4个通讯单元之间依次进行无线通信连接。4个通讯单元包括第一通讯单元1121。图5所示通讯单元的数目仅为示例。
在实际应用中,储能电池柜11中每个电池包壳体的六个表面中通常除一个表面为塑料材质外,其他表面均为金属材质,且金属材质表面嵌入储能电池柜11的柜体。由于金属材质表面的信号屏蔽能力较强,将电池包中靠近塑料材质表面的一个通讯单元作为电池包的通信接口,以保证稳定接收和发送无线数据。
示例性的,图5所示第一通讯单元1121是靠近第一电池包112塑料材质表面的通讯单元,作为第一电池包112的通信接口。第一电池包112通过第一通讯单元1121接收到管理单元111发送的入网回应消息之后,通过第一通讯单元1121向管理单元111发送第一电池包112的身份信息。
其中,通讯单元可以是无线芯片,传感单元可以是传感芯片。第一电池包112的身份信息可以为多个通讯单元的MAC地址中的相同字符,或者,为多个通讯单元的序列号中的相同字符。假设第一电池包112包括16个通讯单元,由于MAC地址通常由12位16进制的字符组成,多个通讯单元的MAC地址中的前11位字符可以被设置为相同而最后1位字符可以被设置为不同。比如,多个通讯单元的MAC地址中的前11位字符可以为0016EAAE3C4,最后1位字符可以分别为0、1、2、…15,那么第一电池包112的身份信息为0016EAAE3C4。由此可见,不同电池包可以通过设置不同的11位字符来区分,以使每个电池包的身份信息都是独一无二的。
可选的,第一电池包112包括一个通讯单元。该通讯单元作为第一电池包112的通信接口。第一电池包112在通过该通讯单元接收到管理单元111发送的入网回应消息之后,通过该通讯单元向管理单元111发送第一电池包112的身份信息。其中,第一电池包112的身份信息为该通讯单元的MAC地址或者该通讯单元的序列号。
可以理解的是,步骤S101-步骤S103中第一电池包112作为网络扫描的发起者,管理单元作为网络扫描的回应者。可选的,管理单元111可以作为网络扫描的发起者,第一电池包112可以作为网络扫描的回应者。即管理单元111可以广播入网请求,第一电池包112可以基于入网请求向管理单元111发送入网回应消息和第一电池包112的身份信息。
步骤S104:终端设备15向管理单元111发送第一预设信息集合。
终端设备15扫描多个电池包的身份标识码生成第一预设信息集合。具体的,终端设备15在接收到信息获取指令的情况下,可以按照预设扫描路径(如S型或U型路径)依次扫描储能电池柜11中各个电池包的身份标识码生成第一预设信息集合,也可以拍摄含有储能电池柜11中所有电池包的身份标识码的第一图像后,通过扫描第一图像中所有电池包的身份标识码生成第一预设信息集合。其中,第一图像包括呈阵列式排布的多个电池包,第一预设信息集合包括多个电池包中每个电池包的身份信息和每个电池包在多个电池包中电池包位置。该信息获取指令可以为用户点击终端设备15的操作界面中的扫描拍照按键生成的指令,也可以为管理单元111向终端设备15发送的指令。电池包的身份标识码可以是二维码或者条形码。
便于理解,下文结合图6对第一预设信息集合进行解释说明,请参见图6,图6是本申请实施例提供的一种第一图像的示意图。图6所示的第一图像151显示了呈4行2列式排布的8个电池包,由于身份标识码被设置在电池包的表面,多个电池包呈阵列式排布时对应的多个身份标识码也呈阵列式排布。图6所示电池包的个数和排布方式仅为示例。
终端设备15对第一图像151进行扫描的过程中,扫描每个电池包的身份标识码以生成每个电池包的身份信息,同时确定每个电池包的身份标识码在多个身份标识码中的标识码位置,并将每个电池包的标识码位置作为每个电池包在多个电池包中的电池包位置,从而得到每个电池包的身份信息和电池包位置,即第一预设信息集合。
示例性的,标识码位置可以用两位字符表示,两位字符可以分别表示行数和列数。假设两位字符中的第一位字符表示行数,第二位字符表示列数,那么标识码位置为12时可以表示对应的身份标识码位于第1行第2列。如图6所示,第一图像151中第一电池包112在多个电池包中位于第1行第1列,终端设备15可以扫描第一电池包112对应的第一身份标识码113以生成第一电池包112的身份信息0016EAAE3C4,同时确定第一身份标识码113的标识码位置为11,并将11作为第一电池包112在多个电池包中的第一电池包位置。
之后,终端设备15通过自身的通信接口向管理单元111发送第一预设信息集合。
本申请对步骤S104与步骤S101的先后顺序不作限定,即步骤S104可以在步骤S101之前,也可以在步骤S101之后。
步骤S105:管理单元111在第一电池包112的身份信息位于第一预设信息集合的情况下,与第一电池包112建立无线数据链路。
管理单元111将接收到的第一电池包112的身份信息和第一预设信息集合中每个电池包的身份信息进行匹配,并且在第一电池包112的身份信息位于第一预设信息集合的情况下,与第一电池包112建立无线数据链路。其中,管理单元111与第一电池包112建立无线数据链路所使用的无线通信技术可以是蜂窝通信技术(如4G移动通信技术、5G移动通信技术等)、也可以是无线局域网通信技术(如WiFi技术、蓝牙技术、ZigBee技术等)。
步骤S106:第一电池包112向管理单元111发送第一电池包112的工作参数。
第一电池包112除了包括多个通讯单元外,还包括多个电芯。第一电池包112的工作参数包括多个电芯的工作参数。
下面结合图5对第一电池包112的具体结构和工作参数作解释说明。图5所示的第一电池包112包括4个通讯单元、4个传感单元和4个电芯,4个通讯单元之间依次进行无线通信连接,4个通讯单元与4个传感单元一一对应连接,4个传感单元与4个电芯一一对应连接。4个通讯单元包括第一通讯单元1121,4个传感单元包括第一传感单元1122,4个电芯包括第一电芯1123。第一通讯单元1121通过第一传感单元1122连接第一电芯1123。图5所示的通讯单元、传感单元和电芯的数目仅为示例。
第一通讯单元1121可以通过第一传感单元1122获取第一电芯1123的工作参数,还可以获取第一电池包112中其他通讯单元发送的其他电芯的工作参数。并且,第一通讯单元1121作为第一电池包112的通信接口,第一电池包112与管理单元111建立无线数据链路之后,通过第一通讯单元1121将4个电芯的工作参数发送至管理单元111,便于后续管理单元111基于4个电芯的工作参数监测第一电池包112的健康状态。其中,工作参数包括工作电压、工作电流和工作温度中的至少一个。
可选的,第一电池包112包括一个通讯单元、多个传感单元和多个电芯,该通讯单元可以分别与多个传感单元连接,多个传感单元与多个传感单元一一对应连接。该通讯单元通过多个传感单元获取多个电芯的工作参数。并且,该通讯单元作为第一电池包112的通信接口,第一电池包112与管理单元111建立无线数据链路之后,通过该通讯单元向管理单元111发送多个电芯的工作参数。
可选的,在步骤S105和步骤S106之间,即在管理单元111与第一电池包112建立无线数据链路之后,且在第一电池包112向管理单元111发送第一电池包112的工作参数之前,管理单元111可以向第一电池包112发送第二指令,第一电池包112接收到第二指令后,向管理单元111发送第一电池包112的工作参数。
此外,在实际应用中,管理单元111与第一电池包112建立无线数据链路之后,管理单元111将经由该无线数据链路接收到的无线数据默认为第一电池包发送的无线数据,也即是说,管理单元111获取第一电池包112发送的第一电池包112的工作参数时,会将第一电池包112的工作参数和第一电池包112的身份信息相对应。
步骤S107:管理单元111确定第一预设时长内第一电池包112的工作参数的变化率。
管理单元111接收到第一电池包112的工作参数后,将第一电池包112的工作参数在第一预设时长内的变化值与该第一预设时长的比值作为第一电池包112的工作参数的变化率。其中,第一预设时长可以是固定的时长、也可以是根据实际应用场景和需求进行调整的时长。示例性的,第一预设时长可以是10秒、30秒或1分钟。
步骤S108:管理单元111在第一电池包112的工作参数的变化率与参考变化率之间的差值大于预设阈值的情况下,确定第一电池包112故障和第一电池包112在多个电池包中的第一电池包位置。
具体的,管理单元111在第一电池包112的工作参数的变化率与参考变化率之间的差值大于预设阈值的情况下,确定第一电池包112故障。之后,管理单元111根据第一电池包112的身份信息从第一预设信息集合中确定第一电池包112在多个电池包中的第一电池包位置。其中,参考变化率为第一预设时长内多个电池包的工作参数的变化率中的众数或者均值。可以理解的是,参考变化率可以反映出储能电池柜11中未发生故障的电池包的工作参数的变化率。
步骤S109:管理单元111向主控设备发送电池包故障消息。
管理单元111在确定第一电池包112故障和第一电池包112在多个电池包中的第一电池包位置的情况下,向主控设备发送电池包故障消息。主控设备接收到电池包故障消息后,输出第一电池包112故障以及第一电池包位置。此外,管理单元111在确定第一电池包112的工作参数的变化率与参考变化率之间的差值小于或等于预设阈值的情况下,确定第一电池包112正常和第一电池包位置,并且向主控设备发送电池包正常消息。主控设备接收到电池包正常消息后,输出第一电池包112正常以及第一电池包位置。
示例性的,该主控设备可以以列表的形式在操作界面上输出每个电池包的健康状态(故障或者正常)和每个电池包的电池包位置。该列表的行数和列数与多个电池包在储能电池柜11中呈现的阵列的行数和列数一致,并且该列表中每个单元格显示的内容用于反映电池包位置与该单元格在列表中所处位置相同的电池包的健康状态。便于理解,请参见表1,表1是本申请实施例提供的一种故障信息列表。
表1故障信息列表
假设储能电池柜11包括呈4行2列式排布的8个电池包,且第一电池包112的第一电池包位置为第1行第1列,在管理单元111确定第一电池包112故障且8个电池包中除第一电池包112之外的其他电池包未故障的情况下,主控设备可以输出表1所示的故障信息列表。该故障信息列表中第1行第1列的单元格显示的内容为“故障”,其他单元格显示的内容为“正常”,则表明处于1行1列的电池包故障,以使工作人员基于表1快速更换故障电池包,无需工作人员现场逐个排查电池柜中的电池包以确定出故障电池包的位置,从而提高储能电池柜的运维效率。
其中,该主控设备可以是终端设备15,也可以是通过云端服务器与多个储能电池柜中的管理单元建立无线通信连接的设备。该主控设备可以内置控制软件,该控制软件可以是由程序代码组成的软件模块,比如APP,用于向用户呈现操作界面并通过API与管理单元111建立无线通信连接。当该主控设备通过云端服务器与多个储能电池柜中的管理单元进行无线通信时,可以通过云端服务器监控多个储能电池柜中电池包的工作情况,从而适用于多个储能电池柜工作的场景。
进一步的,储能电池柜11还包括第一电池接入端,第一电池接入端用于连接第一电池包112,以使第一电池包112接入储能电池柜11。在第一电池包112故障的情况下,管理单元111可以根据第一电池接入端的工作参数值的变化趋势确定第一电池包112是否被替换,并在确定第一电池包112被替换的情况下更新第一预设信息集合,便于当前电池包准确代替第一电池包112与管理单元111建立无线数据链路。便于理解,请参见图7,图7是本申请实施例提供的一种管理单元与当前电池包建立无线链路的工作流程示意图。
步骤S201:管理单元111在确定第一电池接入端的工作参数值下降至第一预设值区间第一时长后上升至第二预设值区间的情况下,向终端设备15发送第一指令。
在实际应用中,考虑到操作的安全性,维修人员在更换储能电池柜中的电池包时通常会关断储能电池柜11与其他设备的连接线路后对电池包进行更换,之后再恢复储能电池柜11与其他设备的连接线路,被更换的第一电池包112对应的第一电池接入端的工作参数值则会呈现先下降再上升的变化趋势。可以理解的是,管理单元111确定第一电池接入端的工作参数值下降至第一预设值区间第一时长后上升至第二预设值区间,则可以确定处于第一电池包位置的第一电池包112被替换。在确定第一电池包位置的第一电池包112被替换之后,管理单元111向终端设备15发送第一指令。其中,工作参数值可以是电流值、电压值和温度值中的一项。第一预设值区间和第二预设值区间可以是固定的区间,可以是根据实际应用场景和需求进行调整的区间,例如,第一预设值区间可以是包含数值0的数值区间,第二预设值区间可以是包含未故障电池包对应的电池接入端的工作参数值的数值区间。第一时长可以是固定的时长,也可以是根据实际应用场景和需求进行调整的时长,例如,第一时长可以是维修人员更换第一电池包112所用的时间。
步骤S202:终端设备15向管理单元111发送当前电池包的身份信息。
终端设备15在接收管理单元111发送的第一指令之后,扫描处于第一电池包位置的当前电池包的身份标识码生成当前电池包的身份信息,并向管理单元111发送当前电池包的身份信息。针对电池包的身份标识码以及身份信息的解释说明请参见图4所示实施例的步骤S103和步骤S104中对应部分的描述,此处不再赘述。
步骤S203:管理单元111将第一预设信息集合中第一电池包112的身份信息替换为当前电池包的身份信息以得到第二预设信息集合。
管理单元111接收到当前电池包的身份信息后,将第一预设信息集合中第一电池包112的身份信息替换为当前电池包的身份信息以得到第二预设信息集合。针对第一预设集合信息的解释说明请参见图4所示实施例的步骤S104中对应部分的描述,此处不再赘述。
步骤S204:当前电池包向管理单元111发送当前电池包的身份信息。
当前电池包广播入网请求,且管理单元111在接收到当前电池包广播的入网请求后,基于入网请求向当前电池包发送入网回应消息。当前电池包在接收到管理单元111发送的入网回应消息后,向管理单元111发送当前电池包的身份信息。针对广播入网请求的解释说明请参见图4所示实施例的步骤S101中对应部分的描述,此处不再赘述。
本申请对步骤S204与步骤S201的先后顺序不作限定,即步骤S204可以在步骤S201之前,也可以在步骤S201之后。
步骤S205:管理单元111在当前电池包的身份信息位于第二预设信息集合的情况下,与当前电池包建立无线数据链路。
管理单元111接收到当前电池包发送的当前电池包的身份信息后,将当前电池包的身份信息和第二预设信息集合中每个电池包的身份信息进行匹配,并且在当前电池包的身份信息位于第二预设信息集合的情况下,与当前电池包建立无线数据链路。
可以理解的是,第一电池包112身份信息不再位于第二预设集合中,管理单元111与第一电池包112建立的无线数据链路则会断开,也即是说,第一电池包112被当前电池包替换后不再处于第一管理单元111所创建的无线网络。
管理单元111在与当前电池包建立无线数据链路之后,可以获取当前电池包的工作参数,并对当前电池包进行故障检测并确定当前电池包在多个电池包中的电池包位置(即第一电池包位置),具体请参见图4所示实施例的步骤S106至步骤S109中对应部分的描述,此处不再赘述。
进一步的,管理单元111在与当前电池包建立无线数据链路的情况下,可以向终端设备15发送组网完成消息,终端设备15接收到组网完成消息后,输出当前电池包与管理单元111组网完成以及第一电池包位置。此外,若当前电池包无法向管理单元111发送当前电池包的身份信息,管理单元111则无法与当前电池包建立无线数据链路。管理单元111在无法与当前电池包建立无线数据链路的情况下,可以向终端设备15发送组网失败消息。终端设备15接收到组网失败消息后,输出当前电池包与管理单元111组网失败以及第一电池包位置。
示例性的,终端设备15可以以列表的形式在操作界面上输出管理单元111与每个电池包的组网状态(组网完成或者组网失败)以及每个电池包的电池包位置。便于理解,请参见表2,表2是本申请实施例提供的一种组网信息列表。
表2组网信息列表
假设储能电池柜11包括呈4行2列式排布的8个电池包,原处于1行1列的第一电池包112已被当前电池包替换。基于步骤S104中对电池包位置的相关描述可知,电池包位置可以用两位字符来表示,即“11”可以用于表示在8个电池包中位于1行1列的当前电池包。在管理单元111确定8个电池包中除当前电池包外的其他电池包均已与管理单元111建立无线数据链路的情况下,终端设备15则可以输出表2所示的组网信息列表,该组网信息列表中“电池包位置”列的多个单元格中除显示内容为“11”的单元格所对应的在“组网情况”列中的单元格的显示内容为“组网失败”外,其他单元格所对应的在“组网情况”列中的单元格的显示内容均为“组网完成”,以使工作人员基于组网失败电池包位置快速更换组网失败电池包,无需工作人员现场逐个排查电池柜中的电池包以确定出组网失败电池包的位置,从而提高储能电池柜的运维效率。
之后,管理单元111根据第一电池接入端的工作参数值的变化趋势确定当前电池包是否被替换为新的电池包,并在确定当前电池包被替换的情况下更新第一预设信息集合,便于新的电池包准确代替当前电池包与管理单元111建立无线数据链路。具体工作原理请参见图7所示实施例的步骤S201-步骤S205中对应部分的描述,此处不再赘述。
本申请实施例中,该储能电池柜11中的管理单元111与多个电池包通过建立无线数据链路进行组网,无需使用成本较高和易老化故障的线缆,从而节省储能电池柜11的运维成本。身份信息不位于第一预设信息集合的电池包(比如其他储能电池柜的电池包)或其他无线通信设备不能接入管理单元111与多个电池包所组建的无线网络,进而提升储能电池柜11的防串扰能力。并且,该储能电池柜11中的管理单元111不仅可以对每个电池包进行故障检测并确定故障电池包的电池包位置,还可以通过主控设备进行故障报警并提示故障电池包的电池包位置,以使工作人员基于组网失败电池包位置快速更换组网失败电池包,无需工作人员现场逐个排查电池柜中的电池包以确定出组网失败电池包的位置,从而提高储能电池柜的运维效率。此外,故障电池包被更换后,管理单元111可以在确定故障电池包被替换的情况下更新预设信息集合,便于当前电池包准确代替故障电池包与管理单元111建立无线数据链路,进一步提高储能电池柜11的防串扰能力。
参见图8,图8是本申请提供的一种储能电池柜的组网方法的流程示意图。本申请实施例提供的储能电池柜的组网方法适用于图3所示的储能电池柜11,该储能电池柜包括管理单元和多个电池包,多个电池包中每个电池包的表面上均设置有身份标识码,多个电池包包括第一电池包。储能电池柜的组网方法可包括步骤:
S301,管理单元接收终端设备发送的第一预设信息集合和第一电池包发送的第一电池包的身份信息。
S302,管理单元在第一电池包的身份信息位于第一预设信息集合的情况下,与第一电池包建立无线数据链路。
其中,管理单元可以是图3所示的管理单元111,第一电池包可以是图3所示的第一电池包112,终端设备可以是图3所示的终端设备15。针对步骤S301和步骤S302的具体描述可以参见图4所示实施例的步骤S101至S105中对应部分的描述。
管理单元在与第一电池包建立无线数据链路之后,还可以获取第一电池包的工作参数以对第一电池包进行故障检测,具体方法流程可参见图4所示实施例的步骤S106-S109中对应部分的描述,此处不再赘述。
此外,管理单元可以在确定第一电池包被替换的情况下,更新第一预设信息集合,便于当前电池包准确代替第一电池包与管理单元建立无线数据链路,具体方法流程可参见图7所示实施例的步骤S201-S205中对应部分的描述,此处不再赘述。
本申请实施例中,该储能电池柜中的管理单元与多个电池包通过建立无线数据链路进行组网,无需使用成本较高和易老化故障的线缆,从而节省储能电池柜的运维成本。身份信息不位于第一预设信息集合的电池包(比如其他储能电池柜的电池包)或其他无线通信设备不能接入管理单元与多个电池包所组建的无线网络,进而提升储能电池柜的防串扰能力。并且,该储能电池柜中的管理单元不仅可以对每个电池包进行故障检测并确定故障电池包的电池包位置,还可以通过主控设备进行故障报警并提示故障电池包的电池包位置,以使工作人员基于组网失败电池包位置快速更换组网失败电池包,无需工作人员现场逐个排查电池柜中的电池包以确定出组网失败电池包的位置,从而提高储能电池柜的运维效率。此外,故障电池包被更换后,管理单元可以在确定故障电池包被替换的情况下更新预设信息集合,便于当前电池包准确代替故障电池包与管理单元建立无线数据链路,进一步提高储能电池柜的防串扰能力。
以上,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
- 十八辊轧机工作辊侧支承机构及其使用方法、十八辊轧机
- 一种轧机支承辊的热处理方法
- 大型宽厚板轧机用锻钢支承辊的锻后热处理方法