储能电池的消防控制方法、装置、计算机设备及存储介质

技术领域

本发明涉及储能电池管理技术领域，特别涉及一种储能电池的消防控制方法、装置、计算机设备及存储介质。

背景技术

目前在锂离子电池储能系统中，消防设计是以药剂喷洒（七氟丙烷或全氟己酮等）加水喷淋为主，其他还有细水雾、液氮等方案相辅，当消防药剂喷洒完毕后，将很难再起到消防效果，最后的消防手段是水喷淋。以上消防设计都只是做到了整体或局部喷洒为主，既当有单体电池发生热失控等安全问题时，消防系统采用的措施是对该单体电池所在的整舱或单电池簇或单电池模块进行喷洒动作。该消防方案实际实施性较简单，但是消防效果往往不理想。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种储能电池的消防控制方法，以解决现有技术中消防效果不理想的技术问题。该方法包括：

针对每个单体电池，判断每个所述单体电池是否达到需要消防的预设条件；

若是，确定需要消防的单体电池为待消防单体电池，并确定每个所述待消防单体电池的定位信息；

根据所述定位信息控制消防装置对每个所述待消防单体电池分别进行消防。

本发明实施例还提供了一种储能电池的消防控制装置，以解决现有技术中消防效果不理想的技术问题。该装置包括：

消防判断模块，用于针对每个单体电池，判断每个所述单体电池是否达到需要消防的预设条件；

定位模块，用于若所述单体电池达到需要消防的预设条件，确定需要消防的单体电池为待消防单体电池，并确定每个所述待消防单体电池的定位信息；

消防控制模块，用于根据所述定位信息控制消防装置对每个所述待消防单体电池分别进行消防。

本发明实施例还提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任意的储能电池的消防控制方法，以解决现有技术中消防效果不理想的技术问题。

本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有执行上述任意的储能电池的消防控制方法的计算机程序，以解决现有技术中消防效果不理想的技术问题。

与现有技术相比，本说明书实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到的有益效果至少包括：提出了判断每个单体电池是否达到需要消防的预设条件，若是，则确定出待消防单体电池，并确定每个待消防单体电池的定位信息，进而根据定位信息控制消防装置对每个待消防单体电池分别进行消防，以实现在全局角度针对每个待消防单体电池进行准确判断并进行精准、有效消防，避免对待消防单体电池所在的舱或单电池簇或单电池模块进行整体或局部消防，有利于提高消防的效果，还有利于降低消防成本。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1是本发明实施例提供的一种储能电池的消防控制方法的流程图；

图2是本发明实施例提供的一种根据定位信息控制消防装置的原理示意图；

图3是本发明实施例提供的一种消防装置的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的一种计算机设备的结构框图；

图5是本发明实施例提供的一种储能电池的消防控制装置的结构框图。

具体实施方式

下面结合附图对本申请实施例进行详细描述。

以下通过特定的具体实例说明本申请的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本申请的其他优点与功效。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。本申请还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本申请的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本发明实施例中，提供了一种储能电池的消防控制方法，如图1所示，该方法包括：

步骤S101：针对每个单体电池，判断每个所述单体电池是否达到需要消防的预设条件；

步骤S102：若是，确定需要消防的单体电池为待消防单体电池，并确定每个所述待消防单体电池的定位信息；

步骤S103：根据所述定位信息控制消防装置对每个所述待消防单体电池分别进行消防。

由图1所示的流程可知，在本发明实施例中，提出了判断每个单体电池是否达到需要消防的预设条件，若是，则确定出待消防单体电池，并确定每个待消防单体电池的定位信息，进而根据定位信息控制消防装置对每个待消防单体电池分别进行消防，以实现针对每个待消防单体电池进行精准、有效消防，避免对待消防单体电池所在的舱或单电池簇或单电池模块进行整体或局部消防，有利于提高消防的效果，还有利于降低消防成本。

具体实施时，在判断每个单体电池是否达到需要消防的预设条件的过程中，为了提高判断的准确性、灵活性，可以通过以下方式实现：

判断每个所述单体电池的安全阀是否开启（安全阀开启，即达到需要消防的预设条件，否则，未达到需要消防的预设条件）；或者，

获取每个所述单体电池的运行相关参数，根据所述运行相关参数判断每个所述单体电池的运行状态是否达到预设阈值（达到预设阈值，即达到需要消防的预设条件，否则，未达到需要消防的预设条件）。

具体实施时，在判断每个所述单体电池的安全阀是否开启的过程中，可以在每个单体电池的安全阀处通过传感器检测获得相关数据（例如，温度、气压等），进而再通过检测到的相关数据判断安全阀是否开启。例如，如检测的温度大于预设温度或气压大于预设气压等，则可以判断安全阀开启；否则，判断安全阀关闭。还可以通过现有的安全阀检测装置检测安全阀是否开启，即基于安全阀检测装置获得安全阀是否开启的判断结果，此处对安全阀检测装置不做赘述。

具体实施时，在获取每个所述单体电池的运行相关参数的过程中，可以通过不同类型的传感器采集单体电池的不同的运行相关参数（例如，电压、电流、温度等）。

具体实施时，可以通过一项或多项运行相关参数达到预设阈值的方式来判断每个单体电池的运行状态是否达到预设阈值。但是，为了提高判断的准确性、可靠性，提出了还可以通过以下方式实现根据所述运行相关参数判断每个所述单体电池的运行状态是否达到预设阈值：

根据每个所述单体电池的温度变化速率、在充电过程中端电压的过充次数以及历史累计容量，计算每个所述单体电池的运行状态的综合预警评估值；

判断所述综合预警评估值是否达到所述预设阈值。

具体实施时，通过以下公式根据每个所述单体电池的温度变化速率、在充电过程中端电压的过充次数以及历史累计容量，计算每个所述单体电池的运行状态的综合预警评估值：

其中，

具体实施时，可以通过以下步骤实现计算综合预警评估值的过程：

S1，实时采集串联电池组中各节电池的电压、电流和温度值；

S2，记录各单体电池端电压Vn>Vmax的过充次数为

（1）

S3，以t

（2）

（3）

（4）

S4，根据S2计算的过充次数

（5）

（6）

具体实施时，判断出需要消防的待消防单体电池后，为了实现精准、针对性的对每个待消防单体电池进行消防，提出了通过以下方式确定每个所述待消防单体电池的定位信息，例如，

获取每个所述待消防单体电池的编号，例如，获取每个所述待消防单体电池在舱、单电池簇或单电池模块中的编号（即编号可以明确或确定待消防单体电池的位置）；和/或，

获取每个所述待消防单体电池的位置信息，其中，所述位置信息包括每个所述待消防单体电池所在的串联电池组的位置和每个所述待消防单体电池在所述串联电池组中的位置。例如，可以基于舱、单电池簇或单电池模块的区域构建地图（例如，在舱、单电池簇或单电池模块所在的区域构建地图），进而基于地图确定舱、单电池簇或单电池模块的位置，以及舱、单电池簇或单电池模块内的每个单体电池的位置（例如，坐标位置）。

具体实施时，确定出每个所述待消防单体电池的定位信息后，即可对待消防单体电池实施精准消防，为了提高消防控制的灵活性、适用性，可以通过以下方式实现根据所述定位信息控制消防装置对每个所述待消防单体电池分别进行消防的过程，例如，

根据所述定位信息控制每个所述待消防单体电池各自对应的所述消防装置启动，向对应的所述待消防单体电池排放消防介质，即每个单体电池均各自对应有消防装置，对应启动每个待消防单体电池对应的消防装置，即可实现对该待消防单体电池的精准消防；或者

根据所述定位信息将共用的所述消防装置调度至每个所述待消防单体电池处，并控制所述消防装置启动分别向每个所述待消防单体电池排放消防介质，即并不是每个单体电池均各自对应有消防装置，而是舱、单电池簇或单电池模块共用一个或多个消防装置，通过定位信息将共用的消防装置调度至每个待消防单体电池处（例如，可以通过轨道、机械臂等方式将消防装置移至每个待消防单体电池处），并开启消防装置对每个待消防单体电池分别进行精准消防，这样即实现了每个待消防单体电池的精准消防，还有利于减少消防装置的安装、配置，进而有利于降低消防装置对空间的占用率，降低消防成本。

具体实施时，上述消防介质可以是以下任意一种或任意组合：液体消防介质、气体消防介质以及固体消防介质。

具体实施时，如图2所示，在根据定位信息控制消防装置的过程可以包括以下步骤：

判断、诊断出安全异常单体电池（即上述待消防单体电池）后，根据安全异常单体电池（即上述待消防单体电池）的定位信息（图2以序号或编号为例）向消防功能启动模块（可以是舱、单电池簇或单电池模块分别对应有该消防功能启动模块）发送启动指令，进而消防功能启动模块将启动指令转发给消防装置（在图2中，每个单电池模块（即PACK）中的每个单体电池可以各自对应安装有消防装置，也可以是每个单电池模块中的所有单体电池共用一个或多个消防装置，消防装置与消防管道连接，消防管道以喷头为例），以触发消防装置开启。

具体实施时，在控制所述消防装置启动的过程中，上述消防装置可以是通过电开关控制打开的结构，即向消防装置的电开关发送打开的控制信号或电信号即可启动消防装置；上述消防装置还可以是能够通过控制信号或电信号控制打开的其他结构形式；本申请提出了基于驱动组件和刺破组件的结构形式实现消防装置的开启控制，例如，

向所述消防装置的控制组件发送启动指令，通过所述控制组件基于所述启动指令控制所述消防装置的喷头内的驱动组件运动，通过所述驱动组件的运动驱使所述喷头内的刺破组件进行相对运动，通过运动的所述刺破组件刺破所述喷头与消防管道连接处的密封片，使得所述消防管道中的所述消防介质经过所述喷头排放出来。

具体实施时，如图3所示，上述消防装置的控制组件、驱动组件、刺破组件以及密封片之间的连接关系如下：

刺破组件121和驱动组件103均设于喷头101内部，而喷头101与消防管道相连。

喷头101可以包括上壳体110和下壳体111，上壳体110和下壳体111通过螺栓组或卡扣相互连接。

在上壳体110上设有驱动槽、腔体和管道固定口113，驱动槽设于上壳体110的一侧，腔体设于上壳体110的底部，管道固定口113设于上壳体110的顶部，管道固定口113内侧设有螺纹141，管道固定口113通过螺纹141与消防管道相连；管道固定口113与腔体相互连通，并且在连通处设置有固定连接的封闭片115；其中，驱动槽和腔体之间设有用于相互连通的连接孔。

通过设置封闭片115，在封闭片115未刺破时，能够防止消防管道中的消防介质不会排出。并且在螺纹141与封闭片115之间设有密封圈142，保证喷头在与消防管道相连接时具有良好的气密性。其中，封闭片115可以采用铝箔片。

驱动刺破组件121的驱动组件103设置在喷头101的上壳体110的驱动槽内并且位于刺破组件121的一侧。下壳体111的中部上设有用于固定刺破组件121（如 顶针）的中空圆柱体119，刺破组件121轴向设置在中空圆柱体119内并在其中能够进行滑移运动，并且刺破组件121的中部设有卡槽122，驱动组件103卡接在卡槽122上，刺破组件121的中部还设置有一体设置的抵环123和套设的弹簧124，该抵环123位于中空圆柱体119的上方且位于卡槽122的下方，而弹簧124压缩设置在抵环123和中空圆柱体119之间。

当上壳体110和下壳体111相互连接时，上壳体110的腔体与下壳体111的中空漏斗，两者上下结合形成喷头101中的密封腔，刺破组件121设置在密封腔中且刺破组件121的尖端朝向封闭片115。驱动组件103电连接于控制组件，而控制组件可以接收启动指令，并基于启动指令控制驱动组件103运动。当驱动组件103未运动时，刺破组件121固定在封闭片115下方，当驱动组件103运动时，驱动组件103与卡槽122脱开，弹簧124伸长，驱使刺破组件121向上运动以刺破封闭片115，消防介质能够从消防管道经过管道固定口113，并流经密封腔和喷口114，为喷口114对向的单体电池进行消防处理。

具体的，驱动组件103可以包括电磁铁驱动模块，而电磁铁驱动模块包括金属连杆131、信号线132和电磁模块133，电磁模块133插接于驱动槽内，金属连杆131设于电磁模块133的一侧并且金属连杆131能够穿过连接孔固定连接于卡槽122内，信号线132设于电磁模块133的另一侧并电连接于控制组件。

具体的，在刺破组件121的底部上设置有限位器125，该限位器125能够抵接于中空圆柱体119，使刺破组件121在驱动后不会脱离中空圆柱体119，保证了结构的稳定。

中空圆柱体119的顶部内壁上设有一体连接的限位环120，在下壳体111的底部设置有喷口114，该喷口114可以采用环形槽，下壳体111可以为漏斗形。

具体实施时，为了实现在全局的角度对每个单体电池进行精准消防的控制，上述储能电池的消防控制方法可以运行在舱、单电池簇或单电池模块上，也可以运行在储能系统的管理平台（如BMS储能电池管理系统）上。

在本实施例中，提供了一种计算机设备，如图4所示，包括存储器401、处理器402及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任意的储能电池的消防控制方法。

具体的，该计算机设备可以是计算机终端、服务器或者类似的运算装置。

在本实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有执行上述任意的储能电池的消防控制方法的计算机程序。

具体的，计算机可读存储介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机可读存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读存储介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。

基于同一发明构思，本发明实施例中还提供了一种储能电池的消防控制装置，如下面的实施例所述。由于储能电池的消防控制装置解决问题的原理与储能电池的消防控制方法相似，因此储能电池的消防控制装置的实施可以参见储能电池的消防控制方法的实施，重复之处不再赘述。以下所使用的，术语“单元”或者“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。

图5是本发明实施例的储能电池的消防控制装置的一种结构框图，如图5所示，包括：

消防判断模块501，用于针对每个单体电池，判断每个所述单体电池是否达到需要消防的预设条件；

定位模块502，用于若所述单体电池达到需要消防的预设条件，确定需要消防的单体电池为待消防单体电池，并确定每个所述待消防单体电池的定位信息；

消防控制模块503，用于根据所述定位信息控制消防装置对每个所述待消防单体电池分别进行消防。

在一个实施例中，定位模块，用于获取每个所述待消防单体电池的编号；和/或，获取每个所述待消防单体电池的位置信息，其中，所述位置信息包括每个所述待消防单体电池所在的串联电池组的位置和每个所述待消防单体电池在所述串联电池组中的位置。

在一个实施例中，消防判断模块，用于判断每个所述单体电池的安全阀是否开启；或者，获取每个所述单体电池的运行相关参数，根据所述运行相关参数判断每个所述单体电池的运行状态是否达到预设阈值。

在一个实施例中，消防判断模块，还用于根据每个所述单体电池的温度变化速率、在充电过程中端电压的过充次数以及历史累计容量，计算每个所述单体电池的运行状态的综合预警评估值；判断所述综合预警评估值是否达到所述预设阈值。

在一个实施例中，消防判断模块，还用于通过以下公式根据每个所述单体电池的温度变化速率、在充电过程中端电压的过充次数以及历史累计容量，计算每个所述单体电池的运行状态的综合预警评估值：

其中，

在一个实施例中，消防控制模块，用于根据所述定位信息控制每个所述待消防单体电池各自对应的所述消防装置启动，向对应的所述待消防单体电池排放消防介质；或者，根据所述定位信息将共用的所述消防装置调度至每个所述待消防单体电池处，并控制所述消防装置启动分别向每个所述待消防单体电池排放消防介质。

在一个实施例中，消防控制模块，还用于向所述消防装置的控制组件发送启动指令，通过所述控制组件基于所述启动指令控制所述消防装置的喷头内的驱动组件运动，通过所述驱动组件的运动驱使所述喷头内的刺破组件进行相对运动，通过运动的所述刺破组件刺破所述喷头与消防管道连接处的密封片，使得所述消防管道中的所述消防介质经过所述喷头排放出来。

本发明实施例实现了如下技术效果：提出了判断每个单体电池是否达到需要消防的预设条件，若是，则确定出待消防单体电池，并确定每个待消防单体电池的定位信息，进而根据定位信息控制消防装置对每个待消防单体电池分别进行消防，以实现在全局角度针对每个待消防单体电池进行准确判断并进行精准、有效消防，避免对待消防单体电池所在的舱或单电池簇或单电池模块进行整体或局部消防，有利于提高消防的效果，还有利于降低消防成本。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明实施例的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明实施例不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明实施例可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。