CN116053662A - 移动储能电源的热管理控制方法及*** - Google Patents
移动储能电源的热管理控制方法及*** Download PDFInfo
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Abstract
本发明属于电源管理技术领域,公开了一种移动储能电源的热管理控制方法及***,包括:在接收到工作任务时,检测移动储能电源所处环境的当前温度;根据当前温度确定移动储能电源的当前工作状态,并调用对应的功率计算策略,确定移动储能电源的当前输出功率,从而预测移动储能电源工作第一预设时长后的工作温度,在预测到的工作温度高于第一温度阈值时,根据当前输出功率控制移动储能电源执行工作任务,并对移动储能电源进行降温处理。通过上述方式,在不同环境温度下使用不同的功率计算策略,提升移动储能电源的工作效率,预测移动储能电源的工作温度,避免电源过程的同时能够避免长时间散热处理造成的能源浪费,提升了移动储能电源的智能性。
Description
技术领域
本发明涉及电源管理技术领域,尤其涉及一种移动储能电源的热管理控制方法及***。
背景技术
目前,很多户外设备需要用到移动储能电源进行供电,一般的移动储能电源未考虑供电时环境温度以及电源温度对使用造成的影响。当前市场上存在添加风扇进行散热或添加PTC设备进行加热的移动储能电源,但是其智能性较低,长时间的风扇运转或PTC制热同时也会造成移动储能电源的电力浪费,影响移动储能电源的供电性能。
上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案,并不代表承认上述内容是现有技术。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种移动储能电源的热管理控制方法及***,旨在降低供电时环境温度以及电源温度对使用造成的影响。
为实现上述目的,本发明提供了一种移动储能电源的热管理控制方法,所述移动储能电源的热管理控制方法包括:
在接收到工作任务时,检测移动储能电源所处环境的当前温度;
根据所述当前温度确定所述移动储能电源的当前工作状态;
调用所述当前工作状态对应的功率计算策略,并根据所述功率计算策略确定所述移动储能电源的当前输出功率;
根据所述当前输出功率预测所述移动储能电源工作第一预设时长后的工作温度;
在预测到的所述工作温度高于第一温度阈值时,根据所述当前输出功率控制所述移动储能电源执行所述工作任务,并对所述移动储能电源进行降温处理。
可选地,所述对所述移动储能电源进行降温处理,包括:
在所述移动储能电源工作时长达到第二预设时长时,控制散热模块进行散热工作,以对所述移动储能电源进行降温处理,所述第二预设时长小于所述第一预设时长。
可选地,所述控制散热模块进行散热工作,包括:
计算所述移动储能电源的工作温度由所述第一温度阈值降至第二温度阈值所需的散热功率;
根据所述散热功率控制所述散热模块进行散热工作。
可选地,所述计算所述移动储能电源的工作温度由所述第一温度阈值降至第二温度阈值所需的散热功率,包括:
根据所述当前温度和所述第一温度阈值确定第一温差;
根据所述第一温差、电源质量以及电源比热容计算第一温升吸收热量;
根据所述移动储能电源的工作电流、电源内阻、所述当前温度以及所述第一温度阈值计算第一电源发热量;
根据所述第一温升吸收热量和所述第一电源发热量计算在所述第一温度阈值下所述移动储能电源的第一发热量;
根据所述当前温度和第二温度阈值确定第二温差值;
根据所述第二温差、电源质量以及电源比热容计算第二温升吸收热量;
根据所述移动储能电源的工作电流、电源内阻、所述当前温度以及所述第二温度阈值计算第二电源发热量;
根据所述第二温升吸收热量和所述第二电源发热量计算在所述第二温度阈值下所述移动储能电源的第二发热量;
根据所述第一发热量和所述第二发热量计算所述移动储能电源的工作温度由所述第一温度阈值降至第二温度阈值所需的散热功率。
可选地,所述方法还包括:
在所述散热模块的工作时长达到预设散热时长时,检测所述移动储能电源的当前工作温度;
在所述当前工作温度高于第三温度阈值时,控制所述移动储能电源停止工作,并发出警告。
可选地,所述根据所述当前输出功率预测所述移动储能电源工作第一预设时长后的工作温度,包括:
根据所述当前输出功率和所述移动储能电源的输出电压计算所述移动储能电源的工作电流;
根据所述移动储能电源的工作电流和电源内阻计算预估电源发热量;
根据所述预估电源发热量和第一预设时长确定总发热量;
根据所述总发热量、电源质量以及电源比热容确定温度升高值;
根据所述温度升高值和所述当前温度确定所述移动储能电源工作第一预设时长后的工作温度。
可选地,所述当前工作状态包括制冷工作状态;
所述根据所述功率计算策略确定所述移动储能电源的当前输出功率,包括:
根据所述移动储能电源的总容量、额定工作电流倍率以及充放电循环效率计算功耗发热功率;
根据所述当前温度、所述移动储能电源的实时工作温度、所述移动储能电源与环境的换热面积以及有效传热系数计算外部静渗入热量;
根据所述功耗发热功率和所述外部静渗入热量计算所述移动储能电源的当前输出功率。
可选地,所述当前工作状态包括制热工作状态;
所述根据所述功率计算策略确定所述移动储能电源的当前输出功率,包括:
根据加热时长、预设的静态温度、所述移动储能电源的实时工作温度、静渗出热量功率、电源质量以及电源比热容计算制热量;
根据所述制热量和所述加热时长计算所述移动储能电源的当前输出功率。
可选地,所述根据所述当前温度确定所述移动储能电源的当前工作状态,包括:
判断所述当前温度是否属于预设低温范围或预设高温范围;
在所述当前温度属于所述预设低温范围时,确定所述移动储能电源的当前工作状态为制热工作状态;
在所述当前温度属于所述预设高温范围时,确定所述移动储能电源的当前工作状态为制冷工作状态。
此外,为实现上述目的,本发明还提出一种移动储能电源的热管理控制***,所述移动储能电源的热管理控制***包括:
检测模块,用于在接收到工作任务时,检测移动储能电源所处环境的当前温度;
工作状态确定模块,用于根据所述当前温度确定所述移动储能电源的当前工作状态;
计算模块,用于调用所述当前工作状态对应的功率计算策略,并根据所述功率计算策略确定所述移动储能电源的当前输出功率;
预测模块,用于根据所述当前输出功率预测所述移动储能电源工作第一预设时长后的工作温度;
控制模块,用于在预测到的所述工作温度高于第一温度阈值时,根据所述当前输出功率控制所述移动储能电源执行所述工作任务,并对所述移动储能电源进行降温处理。
本发明中在接收到工作任务时,检测移动储能电源所处环境的当前温度;根据当前温度确定移动储能电源的当前工作状态;调用当前工作状态对应的功率计算策略,并根据功率计算策略确定移动储能电源的当前输出功率;根据当前输出功率预测移动储能电源工作第一预设时长后的工作温度;在预测到的工作温度高于第一温度阈值时,根据当前输出功率控制移动储能电源执行工作任务,并对移动储能电源进行降温处理。通过上述方式,在不同环境温度下使用不同的功率计算策略,从而提升移动储能电源的工作效率,另一方面,预测移动储能电源的工作温度,避免电源过程的同时能够避免长时间散热处理造成的能源浪费,降低了供电时环境温度以及电源温度对使用造成的影响,提升了移动储能电源的智能性。
附图说明
图1是本发明实施例方案涉及的移动储能电源的热管理控制设备的结构示意图;
图2为本发明移动储能电源的热管理控制方法第一实施例的流程示意图;
图3为本发明移动储能电源的热管理控制方法第二实施例的流程示意图;
图4为本发明移动储能电源的热管理控制方法第三实施例的流程示意图;
图5为本发明移动储能电源的热管理控制***第一实施例的结构框图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
参照图1,图1是本发明实施例方案涉及的移动储能电源的热管理控制设备的结构示意图。
如图1所示,该移动储能电源的热管理控制设备可以包括:处理器1001,例如中央处理器(Central Processing Unit,CPU),通信总线1002、用户接口1003,网络接口1004,存储器1005。其中,通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示屏(Display)、输入单元比如键盘(Keyboard),可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如无线保真(Wireless-Fidelity,Wi-Fi)接口)。存储器1005可以是高速的随机存取存储器(RandomAccess Memory,RAM),也可以是稳定的非易失性存储器(Non-Volatile Memory,NVM),例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。
本领域技术人员可以理解,图1中示出的结构并不构成对移动储能电源的热管理控制设备的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件布置。
如图1所示,作为一种存储介质的存储器1005中可以包括操作***、网络通信模块、用户接口模块以及移动储能电源的热管理控制程序。
在图1所示的移动储能电源的热管理控制设备中,网络接口1004主要用于与网络服务器进行数据通信;用户接口1003主要用于与用户进行数据交互;本发明移动储能电源的热管理控制设备中的处理器1001、存储器1005可以设置在移动储能电源的热管理控制设备中,所述移动储能电源的热管理控制设备通过处理器1001调用存储器1005中存储的移动储能电源的热管理控制程序,并执行本发明实施例提供的移动储能电源的热管理控制方法。
本发明实施例提供了一种移动储能电源的热管理控制方法,参照图2,图2为本发明移动储能电源的热管理控制方法第一实施例的流程示意图。
本实施例中,所述移动储能电源的热管理控制方法包括以下步骤:
步骤S10:在接收到工作任务时,检测移动储能电源所处环境的当前温度。
可以理解的是,本实施例的执行主体为移动储能电源的热管理控制设备,所述移动储能电源的热管理控制设备设备可以为设置于移动储能电源内部的芯片、控制模块等,还可以为与移动储能电源通信连接的控制器,本实施例对此不加以限制。
需要说明的是,本实施例工作任务是指用户通过按钮或远程指令输入的供电任务,移动储能电源响应工作任务相关的指令进行供电。在移动储能电源启动供电时,通过安装于移动储能电源外部的温度传感器检测移动储能电源所处环境的当前温度。
步骤S20:根据所述当前温度确定所述移动储能电源的当前工作状态。
应当理解的是,当前工作状态包括低温环境下的制热工作状态、高温环境下的制冷工作状态以及常温环境下的常规工作状态。在具体实现中,设置三个温度范围,判断当前温度所属的温度范围,从而确定移动储能电源的当前工作状态。
步骤S30:调用所述当前工作状态对应的功率计算策略,并根据所述功率计算策略确定所述移动储能电源的当前输出功率。
需要说明的是,提前设置不同工作状态对应的功率计算策略。其中,常规工作状态下的当前输出功率为提前设置的默认数值;制热工作状态下,制冷工作状态下,考虑电源的功耗发热功率和外部静渗入热量,实现电池温升的有效控制;制热工作状态下,对电源自身进行加热,提升移动储能电源的工作效率。
步骤S40:根据所述当前输出功率预测所述移动储能电源工作第一预设时长后的工作温度。
应当理解的是,由于移动储能电源启动时并不会产生影响电源运行的热量,提前根据标定情况或实际需求设置第一预设时长,从而预测一段时间后的电源工作温度,使得***具备预见能力,能够实现防过热的快速响应。可选地,调用电源仿真模型,将当前输出功率以及所处环境的当前温度输入至该电源仿真模型,预测第一预设时长后的工作温度。
具体地,所述步骤S40,包括:根据所述当前输出功率和所述移动储能电源的输出电压计算所述移动储能电源的工作电流;根据所述移动储能电源的工作电流和电源内阻计算预估电源发热量;根据所述预估电源发热量和第一预设时长确定总发热量;根据所述总发热量、电源质量以及电源比热容确定温度升高值;根据所述温度升高值和所述当前温度确定所述移动储能电源工作第一预设时长后的工作温度。
需要说明的是,移动储能电源连接的待供电设备不同,对应的输出电压不同,读取待供电设备对应的充电协议,确定对应的输出电压,根据I=P/U计算移动储能电源的工作电流I,其中P为当前输出功率,U为移动储能电源的输出电压。根据Q1=I2*R计算预估电源发热量Q1,其中,R为电源内阻。根据Q=Q1*h计算总发热量Q,其中,h为第一预设时长。根据△T=Q/(C*m)计算温度升高值△T,其中C为电源比热容,m为电源质量。根据T=T1+△T计算第一预设时长后的工作温度T,其中,T1为移动储能电源所处环境的当前温度。
步骤S50:在预测到的所述工作温度高于第一温度阈值时,根据所述当前输出功率控制所述移动储能电源执行所述工作任务,并对所述移动储能电源进行降温处理。
需要说明的是,第一温度阈值为提前设置的用于判断移动储能电源的工作温度是否过高的温度临界值,若移动储能电源的工作温度高于第一温度阈值,表征电源处于过热工作状态,将导致移动储能电源触发过热保护机制,造成电源断电,失去供电能力。在预测到的工作温度高于第一温度阈值时,根据当前输出功率运行的同时进行降温处理,提前规避过热风险,提升移动储能电源的工作效率。另一方面,在预测到的工作温度低于第一温度阈值时,不进行降温处理,减少了盲目降温处理造成的能源浪费。
本实施例中在接收到工作任务时,检测移动储能电源所处环境的当前温度;根据当前温度确定移动储能电源的当前工作状态;调用当前工作状态对应的功率计算策略,并根据功率计算策略确定移动储能电源的当前输出功率;根据当前输出功率预测移动储能电源工作第一预设时长后的工作温度;在预测到的工作温度高于第一温度阈值时,根据当前输出功率控制移动储能电源执行工作任务,并对移动储能电源进行降温处理。通过上述方式,在不同环境温度下使用不同的功率计算策略,从而提升移动储能电源的工作效率,另一方面,预测移动储能电源的工作温度,避免电源过程的同时能够避免长时间散热处理造成的能源浪费,降低了供电时环境温度以及电源温度对使用造成的影响,提升了移动储能电源的智能性。
参考图3,图3为本发明移动储能电源的热管理控制方法第二实施例的流程示意图。
基于上述第一实施例,本实施例移动储能电源的热管理控制方法的所述步骤S50,包括:
步骤S501:在预测到的所述工作温度高于第一温度阈值时,根据所述当前输出功率控制所述移动储能电源执行所述工作任务,并在所述移动储能电源工作时长达到第二预设时长时,控制散热模块进行散热工作,以对所述移动储能电源进行降温处理,所述第二预设时长小于所述第一预设时长。
应当理解的是,散热模块可以为设置有电源通风道上的风扇,还可以为与电源接触的水冷散热模块,本实施例对此不加以限制。第二预设时长为提前根据标定情况或实际需求设置的固定数值,第二预设时长小于第一预设时长,使得散热模块在移动储能电源工作的第二预设时长内不进行降温处理,在移动储能电源工作时长达到第二预设时长后,进行散热处理,减少了盲目降温处理造成的能源浪费的同时,能够预见性的进行降温处理,提前规避移动储能电源的过热风险。可选地,散热模块具备默认工作模式,在移动储能电源工作时长达到第二预设时长后,控制散热模块进入默认工作模式,从而进行散热工作。
进一步地,所述控制散热模块进行散热工作,包括:计算所述移动储能电源的工作温度由所述第一温度阈值降至第二温度阈值所需的散热功率;根据所述散热功率控制所述散热模块进行散热工作。
需要说明的是,第二温度阈值为提前根据标定情况设置的电源最佳温度范围的上限值,由于移动储能电源在运行第二预设时长后,工作小于第一温度阈值,以第一温度阈值降至第二温度阈值所需的散热功率控制散热模块进行散热工作,使得移动储能电源的温度低于电源最佳温度范围的上限值,避免了移动储能电源的工作温度太高,提前规避过热风险。
具体地,所述计算所述移动储能电源的工作温度由所述第一温度阈值降至第二温度阈值所需的散热功率,包括:根据所述当前温度和所述第一温度阈值确定第一温差;根据所述第一温差、电源质量以及电源比热容计算第一温升吸收热量;根据所述移动储能电源的工作电流、电源内阻、所述当前温度以及所述第一温度阈值计算第一电源发热量;根据所述第一温升吸收热量和所述第一电源发热量计算在所述第一温度阈值下所述移动储能电源的第一发热量;根据所述当前温度和第二温度阈值确定第二温差值;根据所述第二温差、电源质量以及电源比热容计算第二温升吸收热量;根据所述移动储能电源的工作电流、电源内阻、所述当前温度以及所述第二温度阈值计算第二电源发热量;根据所述第二温升吸收热量和所述第二电源发热量计算在所述第二温度阈值下所述移动储能电源的第二发热量;根据所述第一发热量和所述第二发热量计算所述移动储能电源的工作温度由所述第一温度阈值降至第二温度阈值所需的散热功率。
应当理解的是,假设当前温度为T1,第一温度阈值为T2,第二温度阈值为T3,电源质量为m,电源比热容为C,移动储能电源的工作电流为I,电源内阻为R,根据以下公式(1)和(2)分别计算第一温差△T1和第二温差△T2:
△T1=T2-T1(1);
△T2=T3-T1(2);
根据以下公式(3)和(4)分别计算第一温升吸收热量Qm和第二温升吸收热量Qn:
Qm=C*m*△T1(3);
Qn=C*m*△T2(4);
根据以下公式(5)和(6)分别计算第一电源发热量Qx和第二电源发热量Qy:
Qx=I2R-IT2△d(5);
Qy=I2R-IT3△d(6);
其中,△d为移动储能电源对应的系数常量。
根据以下公式(7)和(8)分别计算第一发热量QA和第二发热量QB:
QA=Qx-Qm(7);
QB=Qy-Qn(8);
根据以下公式(9)计算移动储能电源的工作温度由第一温度阈值降至第二温度阈值所需的散热功率Px:
Px=QA-QB(9)。
进一步地,所述方法还包括:在所述散热模块的工作时长达到预设散热时长时,检测所述移动储能电源的当前工作温度;在所述当前工作温度高于第三温度阈值时,控制所述移动储能电源停止工作,并发出警告。
需要说明的是,预设散热时长为提前根据标定情况或实际需求设置的固定时长值,第三温度阈值为提前设置的温度临界值,第三温度阈值小于第一温度阈值,且大于第二温度阈值,在散热模块工作一段时间后,若检测到移动储能电源的当前工作温度高于第三温度阈值,表征散热模块的散热效果不佳,继续运行将导致移动储能电源发生故障,此时控制移动储能电源停止工作,并发出警告。
本实施例中在移动储能电源工作时长达到第二预设时长时,控制散热模块进行散热工作,以对移动储能电源进行降温处理。通过上述方式,减少了盲目降温处理造成的能源浪费的同时,能够预见性的进行降温处理,提前规避移动储能电源的过热风险。
参考图4,图4为本发明移动储能电源的热管理控制方法第三实施例的流程示意图。
基于上述第一实施例,本实施例移动储能电源的热管理控制方法中:
可选地,所述当前工作状态包括制冷工作状态;
所述步骤S30,包括:
步骤S301:调用所述当前工作状态对应的功率计算策略,根据所述移动储能电源的总容量、额定工作电流倍率以及充放电循环效率计算功耗发热功率。
应当理解的是,根据以下公式(10)计算功耗发热功率Pj:
Pj=LE(1-μ)(10);
其中,L为额定工作电流倍率,E为移动储能电源的总容量,μ为充放电循环效率。
步骤S302:根据所述当前温度、所述移动储能电源的实时工作温度、所述移动储能电源与环境的换热面积以及有效传热系数计算外部静渗入热量。
需要说明的是,根据以下公式(11)计算外部静渗入热量Pk:
Pk=KS△T3(11);
其中,△T3=Tx-T1,Tx为移动储能电源的实时工作温度,T1为当前温度,S为移动储能电源与环境的换热面积,K为有效传热系数。
步骤S303:根据所述功耗发热功率和所述外部静渗入热量计算所述移动储能电源的当前输出功率。
应当理解的是,根据以下公式(12)计算移动储能电源的当前输出功率P:
P=GPj+Pk(12);
其中,G为预设系数,可选地,G取值为1.25。
可选地,所述当前工作状态包括制热工作状态;
所述步骤S30,包括:
步骤S304:调用所述当前工作状态对应的功率计算策略,根据加热时长、预设的静态温度、所述移动储能电源的实时工作温度、静渗出热量功率、电源质量以及电源比热容计算制热量。
需要说明的是,根据以下公式(13)计算制热量:
Qi=(T0-Tx)CM+GP1Tm(13);
其中,T0为移动储能电源的实时工作温度,Tx为预设的静态温度,C为电源比热容,M为电源质量,G为预设系数,P1为静渗出热量功率,Tm为加热时长。
步骤S305:根据所述制热量和所述加热时长计算所述移动储能电源的当前输出功率。
应当理解的是,根据以下公式(14)计算当前输出功率P:
P=Qi/(3600*Tm)(14);
其中,Tm为加热时长。
进一步地,所述步骤S20,包括:判断所述当前温度是否属于预设低温范围或预设高温范围;在所述当前温度属于所述预设低温范围时,确定所述移动储能电源的当前工作状态为制热工作状态;在所述当前温度属于所述预设高温范围时,确定所述移动储能电源的当前工作状态为制冷工作状态。
需要说明的是,预设低温范围为提前设置的用于表征电源的低温工作环境的温度范围,例如-20℃-10℃,预设高温范围为提前设置的用于表征电源的高温工作环境的温度范围,例如30℃-60℃。判断移动储能电源所处环境的当前温度是否属于-20℃-10℃或30℃-60℃,若当前温度属于-20℃-10℃,表征电源处于低温工作环境,确定对应的当前工作状态为制热工作状态,若当前温度属于30℃-60℃,表征电源处于高温工作环境,确定对应的当前工作状态为制冷工作状态。可选地,若当前温度属于10℃-30℃,表征电源处于常温工作环境,确定对应的当前工作状态为常规工作状态。
本实施例中在制冷工作状态和制热工作状态采用不同的功率计算策略,使得移动储能电源在低温和高温环境均能实现有效的能源控制,从而提升移动储能电源的工作效率。
参照图5,图5为本发明移动储能电源的热管理控制***第一实施例的结构框图。
如图5所示,本发明实施例提出的移动储能电源的热管理控制***包括:
检测模块10,用于在接收到工作任务时,检测移动储能电源所处环境的当前温度。
工作状态确定模块20,用于根据所述当前温度确定所述移动储能电源的当前工作状态。
计算模块30,用于调用所述当前工作状态对应的功率计算策略,并根据所述功率计算策略确定所述移动储能电源的当前输出功率。
预测模块40,用于根据所述当前输出功率预测所述移动储能电源工作第一预设时长后的工作温度。
控制模块50,用于在预测到的所述工作温度高于第一温度阈值时,根据所述当前输出功率控制所述移动储能电源执行所述工作任务,并对所述移动储能电源进行降温处理。
应当理解的是,以上仅为举例说明,对本发明的技术方案并不构成任何限定,在具体应用中,本领域的技术人员可以根据需要进行设置,本发明对此不做限制。
本实施例中在接收到工作任务时,检测移动储能电源所处环境的当前温度;根据当前温度确定移动储能电源的当前工作状态;调用当前工作状态对应的功率计算策略,并根据功率计算策略确定移动储能电源的当前输出功率;根据当前输出功率预测移动储能电源工作第一预设时长后的工作温度;在预测到的工作温度高于第一温度阈值时,根据当前输出功率控制移动储能电源执行工作任务,并对移动储能电源进行降温处理。通过上述方式,在不同环境温度下使用不同的功率计算策略,从而提升移动储能电源的工作效率,另一方面,预测移动储能电源的工作温度,避免电源过程的同时能够避免长时间散热处理造成的能源浪费,降低了供电时环境温度以及电源温度对使用造成的影响,提升了移动储能电源的智能性。
在一实施例中,所述控制模块50,还用于在所述移动储能电源工作时长达到第二预设时长时,控制散热模块进行散热工作,以对所述移动储能电源进行降温处理,所述第二预设时长小于所述第一预设时长。
在一实施例中,所述控制模块50,还用于计算所述移动储能电源的工作温度由所述第一温度阈值降至第二温度阈值所需的散热功率;根据所述散热功率控制所述散热模块进行散热工作。
在一实施例中,所述控制模块50,还用于根据所述当前温度和所述第一温度阈值确定第一温差;根据所述第一温差、电源质量以及电源比热容计算第一温升吸收热量;根据所述移动储能电源的工作电流、电源内阻、所述当前温度以及所述第一温度阈值计算第一电源发热量;根据所述第一温升吸收热量和所述第一电源发热量计算在所述第一温度阈值下所述移动储能电源的第一发热量;根据所述当前温度和第二温度阈值确定第二温差值;根据所述第二温差、电源质量以及电源比热容计算第二温升吸收热量;根据所述移动储能电源的工作电流、电源内阻、所述当前温度以及所述第二温度阈值计算第二电源发热量;根据所述第二温升吸收热量和所述第二电源发热量计算在所述第二温度阈值下所述移动储能电源的第二发热量;根据所述第一发热量和所述第二发热量计算所述移动储能电源的工作温度由所述第一温度阈值降至第二温度阈值所需的散热功率。
在一实施例中,所述控制模块50,还用于在所述散热模块的工作时长达到预设散热时长时,检测所述移动储能电源的当前工作温度;在所述当前工作温度高于第三温度阈值时,控制所述移动储能电源停止工作,并发出警告。
在一实施例中,所述预测模块40,还用于根据所述当前输出功率和所述移动储能电源的输出电压计算所述移动储能电源的工作电流;根据所述移动储能电源的工作电流和电源内阻计算预估电源发热量;根据所述预估电源发热量和第一预设时长确定总发热量;根据所述总发热量、电源质量以及电源比热容确定温度升高值;根据所述温度升高值和所述当前温度确定所述移动储能电源工作第一预设时长后的工作温度。
在一实施例中,所述当前工作状态包括制冷工作状态;
所述计算模块30,还用于根据所述移动储能电源的总容量、额定工作电流倍率以及充放电循环效率计算功耗发热功率;根据所述当前温度、所述移动储能电源的实时工作温度、所述移动储能电源与环境的换热面积以及有效传热系数计算外部静渗入热量;根据所述功耗发热功率和所述外部静渗入热量计算所述移动储能电源的当前输出功率。
在一实施例中,所述当前工作状态包括制热工作状态;
所述计算模块30,还用于根据加热时长、预设的静态温度、所述移动储能电源的实时工作温度、静渗出热量功率、电源质量以及电源比热容计算制热量;根据所述制热量和所述加热时长计算所述移动储能电源的当前输出功率。
在一实施例中,所述工作状态确定模块20,还用于判断所述当前温度是否属于预设低温范围或预设高温范围;在所述当前温度属于所述预设低温范围时,确定所述移动储能电源的当前工作状态为制热工作状态;在所述当前温度属于所述预设高温范围时,确定所述移动储能电源的当前工作状态为制冷工作状态。
需要说明的是,以上所描述的工作流程仅仅是示意性的,并不对本发明的保护范围构成限定,在实际应用中,本领域的技术人员可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部来实现本实施例方案的目的,此处不做限制。
另外,未在本实施例中详尽描述的技术细节,可参见本发明任意实施例所提供的移动储能电源的热管理控制方法,此处不再赘述。
此外,需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者***不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者***所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者***中还存在另外的相同要素。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质(如只读存储器(Read Only Memory,ROM)/RAM、磁碟、光盘)中,包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机,计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
以上仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种移动储能电源的热管理控制方法,其特征在于,所述移动储能电源的热管理控制方法包括:
在接收到工作任务时,检测移动储能电源所处环境的当前温度;
根据所述当前温度确定所述移动储能电源的当前工作状态;
调用所述当前工作状态对应的功率计算策略,并根据所述功率计算策略确定所述移动储能电源的当前输出功率;
根据所述当前输出功率预测所述移动储能电源工作第一预设时长后的工作温度;
在预测到的所述工作温度高于第一温度阈值时,根据所述当前输出功率控制所述移动储能电源执行所述工作任务,并对所述移动储能电源进行降温处理。
2.如权利要求1所述的移动储能电源的热管理控制方法,其特征在于,所述对所述移动储能电源进行降温处理,包括:
在所述移动储能电源工作时长达到第二预设时长时,控制散热模块进行散热工作,以对所述移动储能电源进行降温处理,所述第二预设时长小于所述第一预设时长。
3.如权利要求2所述的移动储能电源的热管理控制方法,其特征在于,所述控制散热模块进行散热工作,包括:
计算所述移动储能电源的工作温度由所述第一温度阈值降至第二温度阈值所需的散热功率;
根据所述散热功率控制所述散热模块进行散热工作。
4.如权利要求3所述的移动储能电源的热管理控制方法,其特征在于,所述计算所述移动储能电源的工作温度由所述第一温度阈值降至第二温度阈值所需的散热功率,包括:
根据所述当前温度和所述第一温度阈值确定第一温差;
根据所述第一温差、电源质量以及电源比热容计算第一温升吸收热量;
根据所述移动储能电源的工作电流、电源内阻、所述当前温度以及所述第一温度阈值计算第一电源发热量;
根据所述第一温升吸收热量和所述第一电源发热量计算在所述第一温度阈值下所述移动储能电源的第一发热量;
根据所述当前温度和第二温度阈值确定第二温差值;
根据所述第二温差、电源质量以及电源比热容计算第二温升吸收热量;
根据所述移动储能电源的工作电流、电源内阻、所述当前温度以及所述第二温度阈值计算第二电源发热量;
根据所述第二温升吸收热量和所述第二电源发热量计算在所述第二温度阈值下所述移动储能电源的第二发热量;
根据所述第一发热量和所述第二发热量计算所述移动储能电源的工作温度由所述第一温度阈值降至第二温度阈值所需的散热功率。
5.如权利要求3所述的移动储能电源的热管理控制方法,其特征在于,所述方法还包括:
在所述散热模块的工作时长达到预设散热时长时,检测所述移动储能电源的当前工作温度;
在所述当前工作温度高于第三温度阈值时,控制所述移动储能电源停止工作,并发出警告。
6.如权利要求1-5中任一项所述的移动储能电源的热管理控制方法,其特征在于,所述根据所述当前输出功率预测所述移动储能电源工作第一预设时长后的工作温度,包括:
根据所述当前输出功率和所述移动储能电源的输出电压计算所述移动储能电源的工作电流;
根据所述移动储能电源的工作电流和电源内阻计算预估电源发热量;
根据所述预估电源发热量和第一预设时长确定总发热量;
根据所述总发热量、电源质量以及电源比热容确定温度升高值;
根据所述温度升高值和所述当前温度确定所述移动储能电源工作第一预设时长后的工作温度。
7.如权利要求1所述的移动储能电源的热管理控制方法,其特征在于,所述当前工作状态包括制冷工作状态;
所述根据所述功率计算策略确定所述移动储能电源的当前输出功率,包括:
根据所述移动储能电源的总容量、额定工作电流倍率以及充放电循环效率计算功耗发热功率;
根据所述当前温度、所述移动储能电源的实时工作温度、所述移动储能电源与环境的换热面积以及有效传热系数计算外部静渗入热量;
根据所述功耗发热功率和所述外部静渗入热量计算所述移动储能电源的当前输出功率。
8.如权利要求1所述的移动储能电源的热管理控制方法,其特征在于,所述当前工作状态包括制热工作状态;
所述根据所述功率计算策略确定所述移动储能电源的当前输出功率,包括:
根据加热时长、预设的静态温度、所述移动储能电源的实时工作温度、静渗出热量功率、电源质量以及电源比热容计算制热量;
根据所述制热量和所述加热时长计算所述移动储能电源的当前输出功率。
9.如权利要求7或8所述的移动储能电源的热管理控制方法,其特征在于,所述根据所述当前温度确定所述移动储能电源的当前工作状态,包括:
判断所述当前温度是否属于预设低温范围或预设高温范围;
在所述当前温度属于所述预设低温范围时,确定所述移动储能电源的当前工作状态为制热工作状态;
在所述当前温度属于所述预设高温范围时,确定所述移动储能电源的当前工作状态为制冷工作状态。
10.一种移动储能电源的热管理控制***,其特征在于,所述移动储能电源的热管理控制***包括:
检测模块,用于在接收到工作任务时,检测移动储能电源所处环境的当前温度;
工作状态确定模块,用于根据所述当前温度确定所述移动储能电源的当前工作状态;
计算模块,用于调用所述当前工作状态对应的功率计算策略,并根据所述功率计算策略确定所述移动储能电源的当前输出功率;
预测模块,用于根据所述当前输出功率预测所述移动储能电源工作第一预设时长后的工作温度;
控制模块,用于在预测到的所述工作温度高于第一温度阈值时,根据所述当前输出功率控制所述移动储能电源执行所述工作任务,并对所述移动储能电源进行降温处理。
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Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104733801A (zh) * | 2013-12-20 | 2015-06-24 | 北汽福田汽车股份有限公司 | 动力电池热管理装置及方法 |
KR101567256B1 (ko) * | 2014-11-06 | 2015-11-13 | 현대자동차주식회사 | 인버터의 정션온도 예측 장치 및 방법 |
JP2016122494A (ja) * | 2014-12-24 | 2016-07-07 | ダイムラー・アクチェンゲゼルシャフトDaimler AG | バッテリ冷却装置 |
CN107134604A (zh) * | 2017-03-29 | 2017-09-05 | 南京航空航天大学 | 一种基于工况特性的动力电池热管理方法 |
CN107431258A (zh) * | 2015-02-23 | 2017-12-01 | 日本碍子株式会社 | 蓄电池控制装置 |
CN109301380A (zh) * | 2018-09-04 | 2019-02-01 | 重庆工业职业技术学院 | 一种电动汽车用锂系动力电池散热装置及方法 |
US20200127342A1 (en) * | 2017-07-03 | 2020-04-23 | Ningbo Geely Automobile Research & Development Co., Ltd. | Thermal management system |
CN112519635A (zh) * | 2019-09-17 | 2021-03-19 | 深圳市英维克科技股份有限公司 | 一种电池热管理的控制方法及相关装置 |
CN112531232A (zh) * | 2020-12-01 | 2021-03-19 | 阳光电源股份有限公司 | 一种储能***及其热管理方法 |
CN113386629A (zh) * | 2021-06-11 | 2021-09-14 | 北京车和家信息技术有限公司 | 电池热管理控制方法、装置、介质和设备 |
CN114725543A (zh) * | 2022-03-25 | 2022-07-08 | 上汽大众汽车有限公司 | 一种基于驾驶员意图识别的动力电池热管理方法及*** |
CN115295927A (zh) * | 2022-07-22 | 2022-11-04 | 清安储能技术(重庆)有限公司 | 储能***的温度控制方法、装置、设备及存储介质 |
-
2023
- 2023-04-03 CN CN202310342055.XA patent/CN116053662B/zh active Active
Patent Citations (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104733801A (zh) * | 2013-12-20 | 2015-06-24 | 北汽福田汽车股份有限公司 | 动力电池热管理装置及方法 |
KR101567256B1 (ko) * | 2014-11-06 | 2015-11-13 | 현대자동차주식회사 | 인버터의 정션온도 예측 장치 및 방법 |
JP2016122494A (ja) * | 2014-12-24 | 2016-07-07 | ダイムラー・アクチェンゲゼルシャフトDaimler AG | バッテリ冷却装置 |
CN107431258A (zh) * | 2015-02-23 | 2017-12-01 | 日本碍子株式会社 | 蓄电池控制装置 |
CN107134604A (zh) * | 2017-03-29 | 2017-09-05 | 南京航空航天大学 | 一种基于工况特性的动力电池热管理方法 |
US20200127342A1 (en) * | 2017-07-03 | 2020-04-23 | Ningbo Geely Automobile Research & Development Co., Ltd. | Thermal management system |
CN109301380A (zh) * | 2018-09-04 | 2019-02-01 | 重庆工业职业技术学院 | 一种电动汽车用锂系动力电池散热装置及方法 |
CN112519635A (zh) * | 2019-09-17 | 2021-03-19 | 深圳市英维克科技股份有限公司 | 一种电池热管理的控制方法及相关装置 |
CN112531232A (zh) * | 2020-12-01 | 2021-03-19 | 阳光电源股份有限公司 | 一种储能***及其热管理方法 |
US20220173451A1 (en) * | 2020-12-01 | 2022-06-02 | Sungrow Power Supply Co., Ltd. | Energy storage system and thermal management method for the same |
CN113386629A (zh) * | 2021-06-11 | 2021-09-14 | 北京车和家信息技术有限公司 | 电池热管理控制方法、装置、介质和设备 |
CN114725543A (zh) * | 2022-03-25 | 2022-07-08 | 上汽大众汽车有限公司 | 一种基于驾驶员意图识别的动力电池热管理方法及*** |
CN115295927A (zh) * | 2022-07-22 | 2022-11-04 | 清安储能技术(重庆)有限公司 | 储能***的温度控制方法、装置、设备及存储介质 |
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Publication number | Publication date |
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CN116053662B (zh) | 2023-06-16 |
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