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电站电池热失控管理方法、系统、电子设备和介质与流程

  • 国知局
  • 2024-08-02 16:35:03

本发明涉及换电站,特别涉及一种电站电池热失控管理方法、系统、电子设备和介质。

背景技术:

1、换电站在使用过程中,若出现电池热失控,可能会导致电池起火或线路起火等,不仅造成资源浪费,严重时还会危害人身安全。针对出现热失控的异常电池,一般需要通过码垛机将异常电池从充电架上取下并转运给换电设备,然后通过换电设备转运至换电站的外部进行安全处理。而换电站的实际情况是比较复杂的,比如存在换电设备正在换电中或正在维修中,以及换电设备故障或码垛机故障等各类情况,容易出现对异常电池的定位不及时或转运处理不及时或处理不当等问题,导致异常电池无法快速的被处理,增大了换电站的安全风险。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中处理电池热失控的方式,会出现处理不当的缺陷,提供一种电站电池热失控管理方法、系统、电子设备和介质。

2、本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题:

3、本发明的第一方面提供一种换电站电池热失控管理方法,当前时间为换电站运营时间,所述方法包括:

4、监测所述换电站内的电池状态信息,以获取异常电池的热失控信息;

5、基于换电站的状态信息和所述热失控信息生成与所述异常电池对应的转运指令;

6、所述换电站的状态信息包括换电设备的状态信息,判断所述换电设备是否处于换电工作中,若是,响应于所述转运指令,将所述异常电池转运至预设处置区域。

7、在本方案中,通过实时监测电池状态信息来对电池是否出现热失控进行判断,以便于及时定位出现热失控的异常电池,然后自动针对异常电池生成转运指令并按照转运指令自动执行转运步骤,无需通过人工控制的方式才来开启转运过程,保证了换电站对异常电池的处理效率和换电站的安全性。

8、较佳地,所述响应于所述转运指令的步骤之前还包括:

9、进一步判断所述换电设备是处于拆装电池过程还是处于拆电池之前,若处于拆装电池过程中,则控制所述换电设备继续拆装电池并完成所述换电工作,然后响应所述转运指令;若处于拆电池之前,则控制所述换电设备停止所述换电工作,然后响应所述转运指令;

10、在本方案中,当换电设备处于有车换电工作中,如果已经拆下电池准备安装或者正在安装电池,则控制换电设备完成本次换电工作,如果电池还没有拆卸下来,则终止换电工作,以确保车辆可以尽快驶离。

11、较佳地,若所述换电设备未处于换电工作中,判断所述换电设备是否处于检修工作中,若是,则控制所述换电设备停止所述检修工作,然后响应所述转运指令;

12、在本方案中,如果换电设备正在检修中,控制换电设备停止检修,防止对转运电池造成延迟,保证了换电站对异常电池的处理效率和换电站的安全性。

13、较佳地,所述生成与所述异常电池对应的转运指令的步骤之后还包括:

14、判断所述换电设备是否存在故障,若是,则进一步判断所述故障的排除时间是否超过预设时间;

15、若否,则排除所述故障,然后响应所述转运指令;

16、在本方案中,当换电设备存在故障时,如果故障不是特别严重,并且能在规定时间内排除,则直接排除故障,确保换电设备能够正常工作,如果故障比较复杂,无法排序或者排除的时间比较长,则以确保异常电池的转运为优先,不再浪费时间去排除换电设备的故障,而是寻求其它方式来转运电池,比如人工干预和介入其它设备协助等,保证了换电站对异常电池的处理效率和换电站的安全性。

17、较佳地,所述生成与所述异常电池对应的转运指令的步骤之后还包括:

18、判断所述换电设备是否放置有应急转运托盘,若否,则输出第二提示信息,然后响应所述转运指令;所述第二提示信息用于提示放置所述应急转运托盘至所述换电设备上。

19、在本方案中,提前判断换电设备是否已放置应急转运托盘,及时提示将应急转运托盘放置到换电设备上,确保转运过程中换电设备能正常工作,保证了换电站对异常电池的处理效率和换电站的安全性。

20、较佳地,所述换电站的状态信息还包括码垛机的状态信息,所述生成与所述异常电池对应的转运指令的步骤之后还包括:

21、判断所述码垛机是否存在故障,若是,则生成人工转运指令,所述人工转运指令用于指示采用人工操作将所述异常电池转运至所述预设处置区域;

22、响应于所述人工转运指令,将所述异常电池转运至所述预设处置区域。

23、在本方案中,当码垛机存在故障时,由于码垛机需要在第一时间将出现热失控的异常电池取下并转运至换电设备,因此以确保异常电池的转运为优先,不再浪费时间去排除码垛机的故障,而是通过介入人工操作的方式来最大限度地转运异常电池,保证了换电站对异常电池的处理效率和换电站的安全性。

24、较佳地,所述生成人工转运指令的步骤之后还包括:

25、输出协助请求信息,所述协助请求信息用于请求人员协助以将所述异常电池转运至所述预设处置区域;

26、较佳地,输出故障信息,所述故障信息用于指示所述码垛机的故障原因;

27、在本方案中,当码垛机存在故障,需要介入人工操作的方式来转运异常电池时,通过请求人员协助来将异常电池尽快的转运至预设处置区域,同时也将码垛机的故障信息进行上报,使得在进行电池转运的同时,也能对码垛机的故障进行排除,待码垛机的故障排除后,便可以重新使用码垛机进行电池转运,保证了换电站对异常电池的处理效率和换电站的安全性。

28、较佳地,所述生成与所述异常电池对应的转运指令的步骤之后还包括:

29、判断所述码垛机上是否存在电池,若存在电池,则控制所述码垛机将所述码垛机上的电池转移至电池架。

30、在本方案中,当码垛机上存在电池时,先将码垛机上的电池转移至电池架,不仅防止将除异常电池以外的其他电池转运至预设处置区域,并且可以快速地将异常电池从码垛机上转移到换电设备,提高了码垛机和换电设备的电池交接效率,保证了换电站对异常电池的处理效率和换电站的安全性。

31、较佳地,所述换电站包括至少一个电池架,每个所述电池架设有多个电池仓位,所述电池仓位用于放置电池,所述响应所述转运指令,将所述异常电池转运至预设处置区域的步骤包括:

32、基于所述异常电池的热失控信息获取所述异常电池的目标电池仓位;

33、控制码垛机从所述目标电池仓位取出所述异常电池,并将所述异常电池转运至换电设备;

34、控制换电设备通过转运通道转运所述异常电池至所述预设处置区域。

35、在本方案中,根据异常电池的热失控信息来获取异常电池的电池仓位,能在第一时间将电池仓位推送给码垛机和换电设备,实现电池仓位、码垛机和换电设备的精确对位,并且有利于设计最短的转运路径来转运异常电池,保证了换电站对异常电池的处理效率和换电站的安全性。

36、较佳地,所述热失控信息包括电池图像异常,所述换电站内设有多个图像采集装置,所述基于所述异常电池的热失控信息获取所述异常电池的目标电池仓位的步骤包括:

37、通过所述图像采集装置采集电池图像;

38、当所述电池图像出现异常时,基于所述电池图像的图像信息确定所述目标电池仓位;

39、在本方案中,换电站设有多个图像采集装置,通过图像采集装置采集换电站中一部分电池的电池图像,电池图像中包括电池和对应的电池仓位,当电池图像出现异常时,可直接从图像信息中确定与异常图像信息对应的异常电池的电池仓位,相比于从所有电池仓位中确定异常电池的电池仓位来说,对异常电池的定位效率更高,保证了换电站对异常电池的处理效率和换电站的安全性。

40、较佳地,所述热失控信息包括电池数据异常,每个电池具有对应的bms,每个电池所在的电池仓位设有与所述bms对应的信息获取装置,所述基于所述异常电池的热失控信息获取所述异常电池的目标电池仓位的步骤还包括:

41、通过所述bms获取对应电池的电池数据;

42、当所述电池数据出现异常时,所述bms生成电池异常信息;

43、通过所述信息获取装置响应于所述电池异常信息,以确定与所述电池异常信息对应的信息获取装置;

44、根据所述信息获取装置的所在电池仓位确定所述目标电池仓位;

45、在本方案中,电池与bms一一对应,bms与信息获取装置一一对应,信息获取装置与电池仓位一一对应,通过bms获取对应电池的电池数据,并当电池数据出现异常时,bms生成对应电池的电池异常信息,同时信息获取装置响应于电池异常信息,根据bms与信息获取装置的对应关系,找到电池异常信息对应的信息获取装置,再根据信息获取装置与电池仓位的对应关系,确定电池异常信息对应的异常电池的电池仓位,由于是一对一进行定位,对异常电池的定位准确率更高,保证了换电站对异常电池的处理效率和换电站的安全性。

46、较佳地,所述热失控信息包括电池温度异常,每个电池仓位设有对应的温度检测装置,所述基于所述异常电池的热失控信息获取所述异常电池的目标电池仓位的步骤还包括:

47、通过所述温度检测装置检测对应电池仓位的电池温度;

48、当所述电池温度出现异常时,确定所述温度检测装置对应的电池仓位为所述目标电池仓位。

49、在本方案中,温度检测装置与电池仓位一一对应,通过温度检测装置检测电池仓位中电池的温度,当电池温度出现异常时,根据温度检测装置与电池仓位的对应关系确定异常电池温度对应的异常电池的电池仓位,由于电池出现热失控时的温度变化是非常显著的表征,同时又是一对一地进行定位,使得对异常电池的定位效率和定位准确率都更高,保证了换电站对异常电池的处理效率和换电站的安全性。

50、较佳地,所述基于所述热失控信息生成与所述异常电池对应的转运指令的步骤之前还包括:

51、基于所述热失控信息生成报警信息,所述报警信息用于告警所述换电站发生电池热失控;

52、将所述报警信息发送至接收方,所述接收方为所述换电站的现场值守人员;

53、在本方案中,基于热失控信息生成报警信息,及时告警换电站发生热失控,当报警信息的生成时间为换电站运营时间时,表示换电站处于有人值守中,确定报警信息的接收方为现场值守人员,告警方式可以是直接声光报警等通知方式,有利于尽快做好转运异常电池的准备,同时也避免换电站内的工作人员的生命安全受到威胁,保证了换电站对异常电池的处理效率和换电站的安全性。

54、较佳地,所述换电站电池热失控管理方法还包括:

55、对位于所述预设处置区域的异常电池进行消防处理。

56、在本方案中,通过消防处理对异常电池起到安全消防的作用,比如对异常电池进行降温处理,及时对起火燃烧的电池进行有效消防灭火,或者将异常电池转移至换电站外,避免影响其他电池,保证了换电站的安全性。

57、本发明的第二方面提供一种换电站电池热失控管理系统,当前时间为换电站运营时间,所述系统包括:

58、监测模块,用于监测所述换电站内的电池状态信息,以获取异常电池的热失控信息;

59、第一生成模块,用于基于换电站的状态信息和所述热失控信息生成与所述异常电池对应的转运指令;

60、第二判断模块,用于所述换电站的状态信息包括换电设备的状态信息,判断所述换电设备是否处于换电工作中,若是,则调用转运模块;

61、所述转运模块,用于响应于所述转运指令,将所述异常电池转运至预设处置区域。

62、在本方案中,通过实时监测电池状态信息来对电池是否出现热失控进行判断,以便于及时定位出现热失控的异常电池,然后自动针对异常电池生成转运指令并按照转运指令自动执行转运步骤,无需通过人工控制的方式才来开启转运过程,保证了换电站对异常电池的处理效率和换电站的安全性。

63、较佳地,在调用所述转运模块之前,先调用第三判断模块;

64、所述第三判断模块,用于判断所述换电设备是处于拆装电池过程还是处于拆电池之前,若处于拆装电池过程中,则调用第一控制模块;若处于拆电池之前,则调用第二控制模块;

65、所述第一控制模块,用于控制所述换电设备继续拆装电池并完成所述换电工作,然后调用所述转运模块;

66、所述第二控制控制模块,用于控制所述换电设备停止所述换电工作,然后调用所述转运模块;

67、在本方案中,当换电设备处于有车换电工作中,如果已经拆下电池准备安装或者正在安装电池,则控制换电设备完成本次换电工作,如果电池还没有拆卸下来,则终止换电工作,以确保车辆可以尽快驶离。

68、较佳地,第四判断模块,用于若所述换电设备未处于换电工作中,判断所述换电设备是否处于检修工作中,若是,则调用第三控制模块;

69、所述第三控制模块,用于控制所述换电设备停止所述检修工作,然后调用所述转运模块。

70、在本方案中,如果换电设备正在检修中,控制换电设备停止检修,防止对转运电池造成延迟,保证了换电站对异常电池的处理效率和换电站的安全性。

71、较佳地,所述换电站电池热失控管理系统还包括:

72、第五判断模块,用于判断所述换电设备是否存在故障,若是,则调用第六判断模块;

73、所述第六判断模块用于判断所述故障的排除时间是否超过预设时间,若否,则调用排除模块;

74、所述排除模块用于排除所述故障,然后调用所述转运模块;

75、在本方案中,当换电设备存在故障时,如果故障不是特别严重,并且能在规定时间内排除,则直接排除故障,确保换电设备能够正常工作,如果故障比较复杂,无法排序或者排除的时间比较长,则以确保异常电池的转运为优先,不再浪费时间去排除换电设备的故障,而是寻求其它方式来转运电池,比如人工干预和介入其它设备协助等,保证了换电站对异常电池的处理效率和换电站的安全性。

76、较佳地,所述换电站电池热失控管理系统还包括:

77、第七判断模块,用于判断所述换电设备是否放置有应急转运托盘,若否,则调用第二输出模块;

78、所述第二输出模块用于输出第二提示信息,然后调用所述转运模块;所述第二提示信息用于提示放置所述应急转运托盘至所述换电设备上。

79、在本方案中,提前判断换电设备是否已放置应急转运托盘,及时提示将应急转运托盘放置到换电设备上,确保转运过程中换电设备能正常工作,保证了换电站对异常电池的处理效率和换电站的安全性。

80、较佳地,所述换电站的状态信息还包括码垛机的状态信息,所述换电站电池热失控管理系统还包括:

81、第八判断模块,用于判断所述码垛机的状态信息是否异常,若是,则调用第二生成模块,

82、所述第二生成模块用于生成人工转运指令,然后调用人工转运模块;所述人工转运指令用于指示采用人工操作将所述异常电池转运至所述预设处置区域;

83、所述人工转运模块用于响应于所述人工转运指令,将所述异常电池转运至所述预设处置区域。

84、在本方案中,当码垛机存在故障时,由于码垛机需要在第一时间将出现热失控的异常电池取下并转运至换电设备,因此以确保异常电池的转运为优先,不再浪费时间去排除码垛机的故障,而是通过介入人工操作的方式来最大限度地转运异常电池,保证了换电站对异常电池的处理效率和换电站的安全性。

85、较佳地,所述换电站电池热失控管理系统还包括:

86、第三输出模块,用于输出协助请求信息,所述协助请求信息用于请求人员协助以将所述异常电池转运至所述预设处置区域;

87、较佳地,所述换电站电池热失控管理系统还包括:

88、第四输出模块,用于输出故障信息,所述故障信息用于指示所述码垛机的状态信息异常的故障原因;

89、在本方案中,当码垛机存在故障,需要介入人工操作的方式来转运异常电池时,通过请求人员协助来将异常电池尽快的转运至预设处置区域,同时也将码垛机的故障信息进行上报,使得在进行电池转运的同时,也能对码垛机的故障进行排除,待码垛机的故障排除后,便可以重新使用码垛机进行电池转运,保证了换电站对异常电池的处理效率和换电站的安全性。

90、较佳地,所述换电站电池热失控管理系统还包括:

91、第九判断模块,用于判断所述码垛机上是否存在电池,若存在电池,则调用第四控制模块;

92、所述第四控制模块用于控制所述码垛机将所述码垛机上的电池转移至电池架。

93、在本方案中,当码垛机上存在电池时,先将码垛机上的电池转移至电池架,不仅防止将除异常电池以外的其他电池转运至预设处置区域,并且可以快速地将异常电池从码垛机上转移到换电设备,提高了码垛机和换电设备的电池交接效率,保证了换电站对异常电池的处理效率和换电站的安全性。

94、较佳地,所述换电站包括至少一个电池架,每个所述电池架设有多个电池仓位,所述电池仓位用于放置电池,所述转运模块包括:

95、获取单元,用于基于所述异常电池的热失控信息获取所述异常电池的目标电池仓位;

96、第一控制单元,用于控制码垛机从所述目标电池仓位取出所述异常电池,并将所述异常电池转运至换电设备;

97、第二控制单元,用于控制换电设备通过转运通道转运所述异常电池至所述预设处置区域。

98、在本方案中,根据异常电池的热失控信息来获取异常电池的电池仓位,能在第一时间将电池仓位推送给码垛机和换电设备,实现电池仓位、码垛机和换电设备的精确对位,并且有利于设计最短的转运路径来转运异常电池,保证了换电站对异常电池的处理效率和换电站的安全性。

99、较佳地,所述热失控信息包括电池图像异常,所述换电站内设有多个图像采集装置,所述获取单元包括:

100、采集子单元,用于通过所述图像采集装置采集电池图像;

101、第一确定子单元,用于当所述电池图像出现异常时,基于所述电池图像的图像信息确定所述目标电池仓位;

102、在本方案中,换电站设有多个图像采集装置,通过图像采集装置采集换电站中一部分电池的电池图像,电池图像中包括电池和对应的电池仓位,当电池图像出现异常时,可直接从图像信息中确定与异常图像信息对应的异常电池的电池仓位,相比于从所有电池仓位中确定异常电池的电池仓位来说,对异常电池的定位效率更高,保证了换电站对异常电池的处理效率和换电站的安全性。

103、较佳地,所述热失控信息包括电池数据异常,每个电池具有对应的bms(电池管理系统),每个电池所在的电池仓位设有与所述bms对应的信息获取装置,所述获取单元包括:

104、获取子单元,用于通过所述bms获取对应电池的电池数据;

105、生成子单元,用于当所述电池数据出现异常时,所述bms生成电池异常信息;

106、响应子单元,用于通过所述信息获取装置响应于所述电池异常信息,以确定与所述电池异常信息对应的信息获取装置;

107、第二确定子单元,用于根据所述信息获取装置的所在电池仓位确定所述目标电池仓位;

108、在本方案中,电池与bms一一对应,bms与信息获取装置一一对应,信息获取装置与电池仓位一一对应,通过bms获取对应电池的电池数据,并当电池数据出现异常时,bms生成对应电池的电池异常信息,同时信息获取装置响应于电池异常信息,根据bms与信息获取装置的对应关系,找到电池异常信息对应的信息获取装置,再根据信息获取装置与电池仓位的对应关系,确定电池异常信息对应的异常电池的电池仓位,由于是一对一进行定位,对异常电池的定位准确率更高,保证了换电站对异常电池的处理效率和换电站的安全性。

109、较佳地,所述热失控信息包括电池温度异常,每个电池仓位设有对应的温度检测装置,所述获取单元包括:

110、检测子单元,用于通过所述温度检测装置检测对应电池仓位的电池温度;

111、第三确定子单元,用于当所述电池温度出现异常时,确定所述温度检测装置对应的电池仓位为所述目标电池仓位。

112、在本方案中,温度检测装置与电池仓位一一对应,通过温度检测装置检测电池仓位中电池的温度,当电池温度出现异常时,根据温度检测装置与电池仓位的对应关系确定异常电池温度对应的异常电池的电池仓位,由于电池出现热失控时的温度变化是非常显著的表征,同时又是一对一地进行定位,使得对异常电池的定位效率和定位准确率都更高,保证了换电站对异常电池的处理效率和换电站的安全性。

113、较佳地,所述换电站电池热失控管理系统还包括:

114、报警模块,用于基于所述热失控信息生成报警信息,所述报警信息用于告警所述换电站发生电池热失控;

115、发送模块,用于将所述报警信息发送至接收方,所述接收方为所述换电站的现场值守人员;

116、在本方案中,基于热失控信息生成报警信息,及时告警换电站发生热失控,当报警信息的生成时间为换电站运营时间时,表示换电站处于有人值守中,确定报警信息的接收方为现场值守人员,告警方式可以是直接声光报警等通知方式,有利于尽快做好转运异常电池的准备,同时也避免换电站内的工作人员的生命安全受到威胁,保证了换电站对异常电池的处理效率和换电站的安全性。

117、较佳地,所述换电站电池热失控管理系统还包括:

118、消防模块,用于对位于所述预设处置区域的异常电池进行消防处理。

119、在本方案中,通过消防处理对异常电池起到安全消防的作用,比如对异常电池进行降温处理,及时对起火燃烧的电池进行有效消防灭火,或者将异常电池转移至换电站外,避免影响其他电池,保证了换电站的安全性。

120、本发明的第三方面提供一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并用于在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现本发明的换电站电池热失控管理方法。

121、本发明的第四方面提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现本发明的换电站电池热失控管理方法。

122、在符合本领域常识的基础上,上述各优选条件,可任意组合,即得本发明各较佳实例。

123、本发明的积极进步效果在于:通过实时监测电池状态信息来对电池是否出现热失控进行判断,以便于及时定位出现热失控的异常电池,然后自动针对异常电池生成转运指令并按照转运指令自动执行转运步骤,无需通过人工控制的方式才来开启转运过程,保证了换电站对异常电池的处理效率和换电站的安全性,进一步地,如果换电设备正在检修中,控制换电设备停止检修,防止对转运电池造成延迟,保证了换电站对异常电池的处理效率和换电站的安全性。

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