CN115823006B - 排风控制的方法以及相关装置 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种排风控制的方法以及相关装置，应用于储能集装箱。所述方法包括以下步骤：获取预设时长内储能集装箱内部电池簇的温度、烟雾浓度和气体浓度；在第一预设时长内，当检测到电池簇出现以下异常情况时，根据出现异常情况确定所述电池簇的位置信息，所述异常情况包括第一温度增加值超过预设温度增加值、第一烟雾浓度增加值超过预设烟雾浓度增加值或第一气体浓度增加值超过预设气体浓度增加值中的至少一项；根据所述位置信息和预设算法模型生成排风扇控制方案，所述排风扇控制方案使每分钟的总排风量不小于所述储能集装箱的容积；根据所述排风扇控制方案启动对应的排风扇工作，大幅度提升了储能集装箱排风控制的效率。

Description

排风控制的方法以及相关装置

技术领域

本申请属于新能源技术领域，主要涉及了一种排风控制的方法以及相关装置。

背景技术

目前，随着储能集装箱的使用率越来越高，为储能集装箱进行适时排风，合理控制储能集装箱的温度、烟雾浓度和气体浓度成为一项重要的任务。

现有技术中，当温度、烟雾浓度和气体浓度至少一项异常时，传统储能集装箱才进行排风调整，无法根据当前环境变化量及时调整排风方案，致使储能集装箱排风控制的效率低下。

发明内容

本申请的一个目的在于提供了一种排风控制的方法以及相关装置，其优势在于，大幅度提升储能集装箱排风控制的效率。

为实现上述目的，第一方面，本申请实施例提供一种排风控制的方法，应用于储能集装箱，其中包括：

获取预设时长内储能集装箱内部每个位置安装的电池簇的温度、烟雾浓度和气体浓度；

在第一预设时长内，当检测到所述储能集装箱中部分或全部所述电池簇出现异常情况时，确定出现所述异常情况的所述电池簇处于所述储能集装箱中所在位置信息，所述异常情况包括第一温度增加值超过预设温度增加值、第一烟雾浓度增加值超过预设烟雾浓度增加值或第一气体浓度增加值超过预设气体浓度增加值中的至少一项；

根据所述异常情况和仿真模型生成排风扇控制方案，所述排风扇控制方案包括：启动的排风扇的位置、启动的排风扇的数量和每个排风扇的转速；

当检测到所述储能集装箱中部分或全部所述电池簇发生热失控时，控制发生热失控的所述电池簇的区域的排风扇全部以最大转速转动，并控制排风扇的风从温度低的区域吹向温度高的区域；

当检测到所述储能集装箱中部分或全部所述电池簇发生所述异常情况时，将所述储能集装箱的内部区域按照距入口处的距离，由近到远分为第一内部区域、第二内部区域和第三内部区域，当所述热失控位于所述第三内部区域时，控制所述第三内部区域的排风扇转速为最大转速、所述第一内部区域的排风扇转速为最低转速以及所述第二内部区域的排风扇转速处于最大转速和最低转速之间，所述排风扇转速和排风扇数量按照每秒的总排风量不小于储能集装箱的内部容积进行计算；

当检测到所述储能集装箱中部分或全部所述电池簇发生所述异常情况时，控制三个区域排风扇的风均吹向所述异常情况的区域。

可以理解，获取预设时长内储能集装箱内部每个位置安装的电池簇的温度、烟雾浓度和气体浓度，在第一预设时长内，当检测到储能集装箱的部分或全部电池簇出现异常情况时，确定出现异常情况的所述电池簇处于储能集装箱中所在位置信息，所述异常情况包括第一温度增加值超过预设温度增加值、第一烟雾浓度增加值超过预设烟雾浓度增加值或第一气体浓度增加值超过预设气体浓度增加值中的至少一项，根据所述异常情况和仿真模型生成排风扇控制方案，所述排风扇控制方案包括：启动的排风扇的位置、启动的排风扇的数量和每个排风扇的转速，当检测到所述储能集装箱中部分或全部所述电池簇发生热失控时，控制发生热失控的所述电池簇的区域的排风扇全部以最大转速转动，并控制排风扇的风从温度低的区域吹向温度高的区域，当检测到所述储能集装箱中部分或全部所述电池簇发生所述异常情况时，将所述储能集装箱的内部区域按照距入口处的距离，由近到远分为第一内部区域、第二内部区域和第三内部区域，当热失控位于所述第三内部区域时，控制所述第三内部区域的排风扇转速为最大转速、所述第一内部区域的排风扇转速为最低转速以及所述第二内部区域的排风扇转速处于最大转速和最低转速之间，所述排风扇转速和排风扇数量按照每秒的总排风量不小于储能集装箱的内部容积进行计算，当检测到所述储能集装箱中部分或全部所述电池簇发生所述异常情况时，控制三个区域排风扇的风均吹向所述异常情况的区域，能够提升储能集装箱排风控制的效率。

在一个可能的示例中，所述异常情况还包括：

在第二预设时长内，第二温度增加值与第一温度增加值的差值超过第一预设数值、第二烟雾浓度增加值与第一烟雾浓度增加值的差值超过第二预设数值以及第二气体浓度增加值与第一气体浓度增加值的差值超过第三预设数值的情况出现至少一项时，控制所述电池簇的区域的排风扇全部以最大转速转动。

可以理解，在第二预设时长内，第二温度增加值与第一温度增加值的差值超过第一预设数值、第二烟雾浓度增加值与第一烟雾浓度增加值的差值超过第二预设数值以及第二气体浓度增加值与第一气体浓度增加值的差值超过第三预设数值的情况出现至少一项时，控制所述电池簇的区域的排风扇全部以最大转速转动。能够优化温度变化、烟雾浓度变化和气体浓度变化的感知效率。

在一个可能的示例中，第n+1次测量的温度减去第n次测量的温度为温度增加值；

第n+1次测量的烟雾浓度减去第n次测量的烟雾浓度为烟雾浓度增加值；

第n+1次测量的气体浓度减去第n次测量的气体浓度为气体浓度增加值。

可以理解，第n+1次测量的温度减去第n次测量的温度为温度增加值，第n+1次测量的烟雾浓度减去第n次测量的烟雾浓度为烟雾浓度增加值，第n+1次测量的气体浓度减去第n次测量的气体浓度为气体浓度增加值，能够提升温度增加值、烟雾浓度增加值和气体浓度增加值的获取效率。

在一个可能的示例中，所述根据所述异常情况和仿真模型生成排风扇控制方案，包括以下步骤：

当所述温度增加值在第一预设范围内、所述烟雾浓度增加值在第二预设范围内和所述气体浓度增加值在第三预设范围内的情况出现至少一项，控制排风扇转速为预设转速；

当所述温度增加值超过第一预设范围内、所述烟雾浓度增加值超过第二预设范围内和所述气体浓度增加值超过第三预设范围的情况出现至少一项，控制排风扇转速为最大转速；

将所述排风扇控制方案上传至排风服务器，所述排风服务器可与终端设备交互，所述终端设备经由所述排风服务器控制排风扇。

在一个可能的示例中，所述根据所述异常情况和仿真模型生成排风扇控制方案，包括以下步骤：

将所述异常情况输入到仿真模型中，以使得所述仿真模型模拟出所述储能集装箱内部的出现的所述异常情况；

通过仿真模块模拟启动排风扇，以得到仿真结果；

基于仿真结果确定启动的排风扇的位置、启动的排风扇的数量和每个排风扇的转速。

在一个可能的示例中，所述通过仿真模块模拟启动排风扇，以得到仿真结果，包括：

通过仿真模块模拟启动出现所述异常情况的所述电池簇处于所述储能集装箱的所在位置的风扇；

以出现所述异常情况的所述电池簇处于所述储能集装箱的所在位置为中心位置，从近到远依次增加开启排风扇的数量；

逐级增大开启的排风扇的转速；

通过仿真模型仿真开启排风扇的不同位置、数量以及转速时出现所述异常情况的所述电池簇的参数，所述参数包括出现所述异常情况的所述电池簇的温度仿真增加值、烟雾浓度仿真增加值和第一气体仿真浓度增加值中的至少一种。

可以理解，根据训练的结果，调整所述预设算法模型中的排风扇位置的权重系数、排风扇数量的权重系数和每个排风扇风量的权重系数，能够提升预设算法模型参数的优化效率。

第二方面，一种排风控制的装置，包括用于执行第一方面或者第一方面任一实施方式提供的方法的模块。

第三方面，一种排风控制的设备，包括处理器、存储器以及一个或至少一个程序，其中，所述一个或至少一个程序被存储在所述存储器中，并且被配置由所述处理器执行，所述程序包括用于执行第一方面或者第一方面任一实施方式提供的方法的指令。

第四方面，一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储计算机程序，所述计算机程序使得计算机执行以实现第一方面或者第一方面任一实施方式提供的方法。

实施本申请实施例，将具有如下有益效果：

获取预设时长内储能集装箱内部每个位置安装的电池簇的温度、烟雾浓度和气体浓度；

在第一预设时长内，当检测到所述储能集装箱中部分或全部所述电池簇出现异常情况时，确定出现所述异常情况的所述电池簇处于所述储能集装箱中所在位置信息，所述异常情况包括第一温度增加值超过预设温度增加值、第一烟雾浓度增加值超过预设烟雾浓度增加值或第一气体浓度增加值超过预设气体浓度增加值中的至少一项；根据所述异常情况和仿真模型生成排风扇控制方案，所述排风扇控制方案包括：启动的排风扇的位置、启动的排风扇的数量和每个排风扇的转速；

当检测到所述储能集装箱中部分或全部所述电池簇发生热失控时，控制发生热失控的所述电池簇的区域的排风扇全部以最大转速转动，并控制排风扇的风从温度低的区域吹向温度高的区域；当检测到所述储能集装箱中部分或全部所述电池簇发生所述异常情况时，将所述储能集装箱的内部区域按照距入口处的距离，由近到远分为第一内部区域、第二内部区域和第三内部区域，当所述热失控位于所述第三内部区域时，控制所述第三内部区域的排风扇转速为最大转速、所述第一内部区域的排风扇转速为最低转速以及所述第二内部区域的排风扇转速处于最大转速和最低转速之间，所述排风扇转速和排风扇数量按照每秒的总排风量不小于储能集装箱的内部容积进行计算；当检测到所述储能集装箱中部分或全部所述电池簇发生所述异常情况时，控制三个区域排风扇的风均吹向所述异常情况的区域，从而大幅度提升储能集装箱排风控制的效率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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，还可以基于这些附图获得其他的附图。其中：

图1为本申请实施例提供的一种储能集装箱排风控制的应用场景图；

图2为本申请实施例提供的一种储能集装箱排风控制应用的示意图；

图3为本申请实施例提供的一种储能集装箱排风控制的过程示意图；

图4为本申请实施例提供的一种储能集装箱排风控制主界面的场景示意图；

图5为本申请实施例提供的一种储能集装箱排风控制的流程示意图；

图6为本申请实施例提供的一种储能集装箱排风控制装置的结构示意图；

图7为本申请实施例提供的一种储能集装箱排风控制设备的结构图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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。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。

本申请中的术语“1”和“2”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

请参见图1，图1为本申请实施例提供的一种储能集装箱排风控制的应用场景图。如图1所示，该应用场景图包括用户101、电子设备102、服务器103。需要说明的是，图1所示的系统中的各个设备的数量、各个设备的形态和用户的数量用于举例，并不构成对本申请实施例的限定，一个用户可以使用多个电子设备。

其中，用户101是实际操作电子设备102的用户，以控制电子设备102执行相应的操作。电子设备102可以是图1所示的笔记本电脑，还可以是个人计算机(personal computer，PC)、一体机、掌上电脑、平板电脑(pad)、智能手机、智能电视播放终端和便捷式设备等。PC端的电子设备，例如一体机等，其操作系统可以包括但不限于Linux系统、Unix系统、Windows系列系统(例如Windows xp、Windows 7等)等操作系统。移动端的电子设备，例如智能手机等，其操作系统可以包括但不限于安卓系统、IOS(苹果手机的操作系统)、Window系统等操作系统。

下面介绍本申请实施例提供的排风控制的方法，该方法可以由储能集装箱排风控制装置执行，该装置可由软件和/或硬件实现，一般可集成在电子设备或服务器中。

请参见图2，图2为本申请实施例提供的一种储能集装箱排风控制应用的示意图。第一电子设备201可以安装如图2所示的储能集装箱排风控制应用202，第一电子设备201的使用者为用户，当用户对第一电子设备201中所安装的储能集装箱排风控制应用202执行触发操作(例如，点击储能集装箱排风控制应用202的图标)时，第一电子设备201可以启动所安装的储能集装箱排风控制应用202，并进入储能集装箱排风控制应用202之中，当用户使用完该应用以后，也可以点击首页203回到第一电子设备201的初始界面。

请参见图3，图3为本申请实施例提供的一种储能集装箱排风控制的过程示意图。具体而言，第二电子设备301接收到储能集装箱发送的排风建议，用户可以在第二电子设备301查看储能集装箱排风控制的排风过程。其中，第二电子设备301的弹框302显示“储能集装箱排风中”，第二电子设备301的弹框303显示储能集装箱排风的视频。

请参照图4，图4为本申请实施例提供的一种储能集装箱排风控制主界面的场景示意图。用户通过第三电子设备401查看储能集装箱排风控制主界面407，并显示以下内容：时间403，气体浓度404，烟雾浓度405，温度406，第三电子设备401的弹框402显示“储能集装箱的排风扇控制方案”。

请参照图5，图5为本申请实施例提供的一种储能集装箱排风控制的流程示意图。以该方法应用于储能集装箱排风控制过程进行举例说明，该储能集装箱排风控制装置可以包括服务器或电子设备。该方法包括如下步骤S501-S504，其中，

S501：获取预设时长内储能集装箱内部每个位置安装的电池簇的温度、烟雾浓度和气体浓度。

举例而言，在第一预设时长，储能集装箱内部温度为29摄氏度，PM2.5的浓度为400毫克/立方米，气体浓度为200ppm。

举例而言，储能集装箱是由充电器、逆变器、蓄电池、隔离变压器和切换开关等装置，组成的一种把直流电能逆变成交流电能的新能源储能箱。储能集装箱系统是针对移动储能市场的需求开发的集成化储能系统，其内部集成电池柜、锂电池管理系统和集装箱视频控制系统，并可根据客户需求集成储能变流器和能量管理系统。集装箱储能系统具有简化基础设施建设成本、建设周期短、模块化程度高、便于运输和安装等特点，能够适用于火力、风能、太阳能、海岛、小区、学校、科研机构、工厂和大型负荷中心等应用场合。

举例而言，电池簇能够与储能逆变器组成储能系统，大多采用磷酸铁锂作为储能介质，其直流电压范围能够满足基本用电需求，单簇可与单机储能变流器组成储能系统，多簇并联时储能变流器功率可以相应增加。电池簇采用模块化设计，可灵活配置容量，可实现与集装箱的快速安装和部署。

S502：在第一预设时长内，当检测到所述储能集装箱中部分或全部所述电池簇出现异常情况，确定出现所述异常情况的所述电池簇处于所述储能集装箱中所在位置信息，所述异常情况包括第一温度增加值超过预设温度增加值、第一烟雾浓度增加值超过预设烟雾浓度增加值或第一气体浓度增加值超过预设气体浓度增加值中的至少一项。

举例而言，第一预设时长内，第一温度增加值为15摄氏度，预设温度增加值为10摄氏度，则第一温度增加值超过预设温度增加值；第一烟雾浓度增加值为600毫克/立方米，预设烟雾浓度增加值为300毫克/立方米，则第一烟雾浓度增加值超过预设烟雾浓度增加值；第一气体浓度增加值为200ppm，预设气体浓度增加值为100ppm，则第一气体浓度增加值超过预设气体浓度增加值。

在一种可能的示例中，步骤S502包括以下步骤，其中，

B1：在第二预设时长内，第二温度增加值与第一温度增加值的差值超过第一预设数值、第二烟雾浓度增加值与第一烟雾浓度增加值的差值超过第二预设数值以及第二气体浓度增加值与第一气体浓度增加值的差值超过第三预设数值的情况出现至少一项时，控制所述电池簇的区域的排风扇全部以最大转速转动。

举例而言，在第二预设时长内，第一温度增加值为15摄氏度，第二温度增加值为50摄氏度，第二温度增加值与第一温度增加值的差值为35摄氏度，第一预设数值为10摄氏度，则第二温度增加值与第一温度增加值的差值超过第一预设数值；第一烟雾浓度增加值为600毫克/立方米，第二烟雾浓度增加值为100毫克/立方米，第二烟雾浓度增加值与第一烟雾浓度增加值的差值为500毫克/立方米，第二预设数值为200毫克/立方米，则第二烟雾浓度增加值与第一烟雾浓度增加值的差值超过第二预设数值；第一气体浓度增加值为100ppm，第二气体浓度增加值为500ppm，第二气体浓度增加值与第一气体浓度增加值的差值为400ppm，第三预设数值为200ppm，则第二气体浓度增加值与第一气体浓度增加值的差值超过第三预设数值。

举例而言，温度使用温感检测装置进行检测，烟雾浓度使用烟感检测装置进行检测，气体浓度使用气体浓度检测装置进行检测，上述温感检测装置、烟感检测装置和气体浓度检测装置能够实时检测温度、烟雾浓度和气体浓度，并且具备全天24小时不间断检测的能力。

举例而言，上述气体浓度包括可燃气体的浓度，例如一氧化碳、氢气、氧气、天然气、甲烷、乙烷、乙炔、乙醇、丙烷、丙烯、丁烯、甲醚、氯乙烯、液化石油气和异丁烯等，本申请并不进行限定。可燃气体的危害下面进行具体说明，可燃性气体与助燃性气体形成的均匀混合系在极端条件下，能够引起爆炸或者燃烧。助燃性气体可以是空气、氧气或其他助燃性气体。一般情况提及的爆炸极限是指可燃气体在空气中的浓度极限。能够引起爆炸的可燃气体的最低含量称为爆炸下限；最高浓度称为爆炸上限。混合系的组分不同，爆炸极限也不同。同一混合系，由于初始温度、系统压力、惰性介质含量、混合系存在空间及器壁材质以及点火能量的大小等的都能使爆炸极限发生变化。一般规律是：混合系原始温度升高，则爆炸极限范围增大，即下限降低、上限升高。因为系统温度升高，分子内能增加，使原来不燃的混合物成为可燃、可爆系统。系统压力增大，爆炸极限范围也扩大，这是由于系统压力增高，使分子间距离更为接近，碰撞几率增高，使燃烧反应更易进行。压力降低，则爆炸极限范围缩小；当压力降至一定值时，其上限与下限重合，此时对应的压力称为混合系的临界压力。压力降至临界压力以下，系统便不成为爆炸系统(个别气体有反常现象)。对此，排风扇能够通过排风有效地降低气体浓度和气压，从而降低风险。

在一种可能的示例中，步骤S502包括以下步骤B2-B4，其中：

B2：第n+1次测量的温度减去第n次测量的温度为温度增加值。

B3：第n+1次测量的烟雾浓度减去第n次测量的烟雾浓度为烟雾浓度增加值。

B4：第n+1次测量的气体浓度减去第n次测量的气体浓度为气体浓度增加值。

举例而言，在5分钟之内，第3次测量的温度减去第2次测量的温度为温度增加值，第3次测量的烟雾浓度减去第2次测量的烟雾浓度为烟雾浓度增加值，第3次测量的气体浓度减去第2次测量的气体浓度为气体浓度增加值。

S503：根据所述异常情况和仿真模型生成排风扇控制方案，所述排风扇控制方案包括：启动的排风扇的位置、启动的排风扇的数量和每个排风扇的转速。

实施排风扇控制方案需要保证所述排风

扇控制方案使每分钟的总排风量不小于所述储能集装箱的容积，具体的做法是调动多个排风扇根据排风扇控制方案的制定进行同步工作，存在一种情况就是距离烟雾浓度较高或者温度较高的排风扇以最大转速工作(比如最好预设风扇转速为3000转/分钟)，其他风扇转速可以设定较低的转速(比如1500转/分钟或者2000转/分钟)。

在一种可能的示例中，步骤S503包括以下步骤C1-C3：

C1：当所述温度增加值在第一预设范围内、所述烟雾浓度增加值在第二预设范围内和所述气体浓度增加值在第三预设范围内的情况出现至少一项，控制排风扇转速为预设转速；

C2：当所述温度增加值超过第一预设范围内、所述烟雾浓度增加值超过第二预设范围内和所述气体浓度增加值超过第三预设范围的情况出现至少一项，控制排风扇转速为最大转速；

C3：将所述排风扇控制方案上传至排风服务器，所述排风服务器可与终端设备交互，所述终端设备经由所述排风服务器控制排风扇。

举例而言，当所述温度增加值在5摄氏度至10摄氏度、所述烟雾浓度增加值在50毫克/立方米至100毫克/立方米和所述气体浓度增加值在50ppm至100ppm范围的情况出现至少一项，控制排风扇转速为1500转/分钟。当所述温度增加值在10摄氏度至50摄氏度、所述烟雾浓度增加值在100毫克/立方米至500毫克/立方米和所述气体浓度增加值在100ppm至500ppm的情况出现至少一项，控制排风扇转速为5000转/分钟。当所述温度增加值在50摄氏度至200摄氏度、所述烟雾浓度增加值在500毫克/立方米至2000毫克/立方米和所述气体浓度增加值在500ppm至2000ppm的情况出现至少一项，控制排风扇转速为10000转/分钟。所述预设转速能够根据情况进行调控，当所述温度增加值在超过200摄氏度、所述烟雾浓度增加值超过2000毫克/立方米和所述气体浓度增加值超过2000ppm的情况出现至少一项时，控制排风扇以最大转速排风。此外，需要说明的是，当温度增加值为A、烟雾浓度增加值为B和所述气体浓度增加值为C，按照温度增加值A，排风扇转速理论为1000转/分钟，按照烟雾浓度增加值B，排风扇转速理论为2000转/分钟，按照气体浓度增加值C，排风扇转速理论为3000转/分钟，此时按照排风扇转速最大的情况进行选择，即控制排风扇的转速为3000转/分钟。

举例而言，排风扇转速是指风扇扇页每分钟旋转的次数。排风扇转速可以通过控制电机的工作电压和转速档数进行控制，在风扇结构固定的情况下，直流风扇(即使用直流电的风扇)的转速随工作电压的变化而同步变化。例如，设置排风扇转速3000转/分钟为1档，设置排风扇转速8000转/分钟为2档，设置排风扇转速15000转/分钟为3档，根据不同的环境情况，可以对排风扇转速进行调整。

在一种可能的示例中，所述根据所述异常情况和仿真模型生成排风扇控制方案，包括以下步骤：

将所述异常情况输入到仿真模型中，以使得所述仿真模型模拟出所述储能集装箱内部的出现的所述异常情况；

通过仿真模块模拟启动排风扇，以得到仿真结果；

基于仿真结果确定启动的排风扇的位置、启动的排风扇的数量和每个排风扇的转速。

在本申请提供的实施例中，获取储能集装箱的几何参数、储能集装箱中分布电池簇的几何参数、电池簇的几何参数、电化学参数和热学参数。根据电池的电化学参数，建立待建模电池的电化学模型；其中所述电化学模型包括电荷守恒子模型、质量守恒子模型、电极动力学子模型、能量守恒子模型；根据电池的热学参数，建立待建模电池的热模型；通过三维模型将电化学模型和热模型耦合形成仿真模型，其中，所述电化学模型输出的产热速率被输入到所述热模型，以模拟电化学过程会产生热量改变电池的温度；所述热模型输出的温度被输入到电化学模型以模拟温度的改变影响电化学过程中的物理量；其中所述电化学模型计算电池的产热速率，然后将产热速率为热模型的热源，计算出电池内部温度场；电化学模型该热模型输出的温度调整电化学参数，以实现了电化学模型和热模型耦合。

目前，仿真模型可以由PyroSim软件进行建立，在PyroSim可以导入排风扇的参数，以模拟储能集装箱启动排风扇为电池簇进行降温的情形。

在本申请提供的实施例中，将所述异常情况输入到仿真模型后，可以调整开启排风扇的位置以进行仿真，得到不同位置开启风扇的仿真结果。可以调整开启排风扇的数量，得到开启不同风扇数量的仿真结果。可以调整开启的排风扇转速，得到开启排风扇不同转速的仿真结果。

仿真结果可以是电池簇的温度仿真增加值、烟雾浓度仿真增加值和第一气体仿真浓度增加值中的至少一种。

在确定排风扇控制方案时，假设开启a位置的排风扇时，与开启其它位置的风扇相比，电池簇的异常情况好转效果最佳，可以确定a位置为开启排风扇的最佳位置。

假设开启n个排风扇时，与开启数量的风扇相比，电池簇的异常情况好转效果最佳，可以确定开启n个排风扇是风扇开启的最佳数量。

假设开启的每个排风扇的转速为ω时，与开启排风扇的其它转速相比，电池簇的异常情况好转效果最佳，可以确定排风扇开启转速ω是最佳转速。

在一种可能的示例中，所述通过仿真模块模拟启动排风扇，以得到仿真结果，包括：

通过仿真模块模拟启动出现所述异常情况的所述电池簇处于所述储能集装箱的所在位置的风扇；

以出现所述异常情况的所述电池簇处于所述储能集装箱的所在位置为中心位置，从近到远依次增加开启排风扇的数量；

逐级增大开启的排风扇的转速；

通过仿真模型仿真开启排风扇的不同位置、数量以及转速时出现所述异常情况的所述电池簇的参数，所述参数包括出现所述异常情况的所述电池簇的温度仿真增加值、烟雾浓度仿真增加值和第一气体仿真浓度增加值中的至少一种。

S504：当检测到所述储能集装箱中部分或全部所述电池簇发生热失控时，控制发生热失控的所述电池簇的区域的排风扇全部以最大转速转动，并控制排风扇的风从温度低的区域吹向温度高的区域。

举例而言，根据所述排风扇控制方案，当检测到所述电池簇发生热失控时，控制所述电池簇的区域的排风扇全部以10000转/分钟转动，并控制排风扇的风从温度低的区域吹向温度高的区域，此时，热失控被尽量控制在发生区域，减少了热失控向储能集装箱内部其他区域扩散的可能性。

S505：当检测到所述储能集装箱中部分或全部所述电池簇发生所述异常情况时，将所述储能集装箱的内部区域按照距入口处的距离，由近到远分为第一内部区域、第二内部区域和第三内部区域，当所述热失控位于所述第三内部区域时，控制所述第三内部区域的排风扇转速为最大转速、所述第一内部区域的排风扇转速为最低转速以及所述第二内部区域的排风扇转速处于最大转速和最低转速之间，所述排风扇转速和排风扇数量按照每秒的总排风量不小于储能集装箱的内部容积进行计算。

举例而言，根据所述排风扇控制方案，当检测到所述储能集装箱中部分或全部所述电池簇发生所述异常情况时，将所述储能集装箱的内部区域按照距入口处的距离，由近到远分为第一内部区域、第二内部区域和第三内部区域，当热失控位于第三内部区域时，控制第三内部区域的排风扇转速为10000转/分钟，第一内部区域的排风扇转速为1000转/分钟，第二内部区域的排风扇转速为3000转/分钟，所述排风扇转速和排风扇数量按照每秒的总排风量不小于储能集装箱的内部容积进行计算。

举例而言，实施排风扇控制方案的过程中，始终保证所述排风扇控制方案使每秒钟的总排风量不小于所述储能集装箱的容积，具体而言，控制多个排风扇根据排风扇控制方案的制定进行同步工作，使得烟雾浓度最高、温度最高或者气体浓度最高的区域排风扇以最大转速工作(比如预设风扇转速为10000转/分钟)，其他风扇转速为2000转/分钟。

S506：当检测到所述储能集装箱中部分或全部所述电池簇发生所述异常情况时，控制三个区域排风扇的风均吹向所述异常情况的区域。

举例而言，根据所述排风扇控制方案，当检测到所述电池簇的第二内部区域发生烟雾浓度超常时，则第一内部区域、第二内部区域和第三内部区域的排风扇的风均吹向第二内部区域，从而减少该烟雾浓度的扩散，减少对内部其他区域的影响。

需要说明的是，当消防主机完成排风扇控制方案的操作之后，会将所述排风扇控制方案和现场处理后的视频发送给管理者的电子终端，管理者可以通过电子终端查看详情。

请参见图6，图6为本申请实施例提供的一种储能集装箱排风控制装置的结构示意图。基于上述的系统架构，该储能集装箱排风控制装置600可以为服务器，也可以为服务器中的模块。该装置600，至少包括：获取模块601、处理模块602和生成模块603，其中，

获取模块601用于根据预设时长获取储能集装箱内部每个位置安装的电池簇的温度、烟雾浓度和气体浓度。

优选的，采用在电池簇上安装温度传感器、烟雾传感器以及气体浓度传感器进行实时接收电池簇的温度、烟雾浓度以及气体浓度。

处理模块602确定出现所述异常情况的所述电池簇处于所述储能集装箱中所在位置信息。

生成模块603用于根据所述异常情况和仿真模型生成排风扇控制方案，根据所述排风扇控制方案启动对应的排风扇工作。

在一个可能的示例中，在第二预设时长内，第二温度增加值与第一温度增加值的差值超过第一预设数值、第二烟雾浓度增加值与第一烟雾浓度增加值的差值超过第二预设数值以及第二气体浓度增加值与第一气体浓度增加值的差值超过第三预设数值的情况出现至少一项时，所述处理模块602控制距离所述异常情况位置最近的排风扇以最大转速工作。

在一个可能的示例中，所述处理模块602使用第n+1次测量的温度减去第n次测量的温度得到温度增加值；使用第n+1次测量的烟雾浓度减去第n次测量的烟雾浓度得到烟雾浓度增加值；使用第n+1次测量的气体浓度减去第n次测量的气体浓度得到气体浓度增加值。

在一个可能的示例中，在根据所述位置信息和预设算法模型生成排风扇控制方案方面，当所述温度增加值在第一预设范围内、所述烟雾浓度增加值在第二预设范围内和所述气体浓度增加值在第三预设范围内的情况出现至少一项，控制排风扇转速为预设转速；当所述温度增加值超过第一预设范围内、所述烟雾浓度增加值超过第二预设范围内和所述气体浓度增加值超过第三预设范围的情况出现至少一项，控制排风扇转速为最大转速；将所述排风扇控制方案上传至排风服务器，所述排风服务器可与终端设备交互，所述终端设备经由所述排风服务器控制排风扇。

在一个可能的示例中，当分别根据所述温度增加值范围、所述烟雾浓度增加值范围和所述气体浓度增加值范围，选择的排风扇转速不同时，所述处理模块602按照风扇转速最大的情况进行选择。

在一个可能的示例中，所述根据所述异常情况和仿真模型生成排风扇控制方案，包括以下步骤：

处理模块602将所述异常情况输入到仿真模型中，以使得所述仿真模型模拟出所述储能集装箱内部的出现的所述异常情况；

通过仿真模块模拟启动排风扇，以得到仿真结果；

基于仿真结果确定启动的排风扇的位置、启动的排风扇的数量和每个排风扇的转速。

在一个可能的示例中，所述通过仿真模块模拟启动排风扇，以得到仿真结果，包括：

通过仿真模块模拟启动出现所述异常情况的所述电池簇处于所述储能集装箱的所在位置的风扇；

以出现所述异常情况的所述电池簇处于所述储能集装箱的所在位置为中心位置，从近到远依次增加开启排风扇的数量；

逐级增大开启的排风扇的转速；

通过仿真模型仿真开启排风扇的不同位置、数量以及转速时出现所述异常情况的所述电池簇的参数，所述参数包括出现所述异常情况的所述电池簇的温度仿真增加值、烟雾浓度仿真增加值和第一气体仿真浓度增加值中的至少一种。

请参见图7，图7为本申请实施例提供的一种储能集装箱排风控制设备的结构图。如图7所示，该储能集装箱排风控制设备700包括处理器701、存储器702、通信接口704以及至少一个程序703。上述至少一个程序703被存储在上述存储器702中，并且被配置由上述处理器701执行，上述至少一个程序703包括用于执行以下步骤的指令：

获取预设时长内储能集装箱内部每个位置安装的电池簇的温度、烟雾浓度和气体浓度；

在第一预设时长内，当检测到所述储能集装箱中部分或全部所述电池簇出现异常情况时，确定出现所述异常情况的所述电池簇处于所述储能集装箱中所在位置信息，所述异常情况包括第一温度增加值超过预设温度增加值、第一烟雾浓度增加值超过预设烟雾浓度增加值或第一气体浓度增加值超过预设气体浓度增加值中的至少一项；

根据所述位置信息和预设算法模型生成排风扇控制方案，所述排风扇控制方案包括：启动的排风扇的位置、启动的排风扇的数量和每个排风扇的转速；

当检测到所述储能集装箱中部分或全部所述电池簇发生热失控时，控制发生热失控的所述电池簇的区域的排风扇全部以最大转速转动，并控制排风扇的风从温度低的区域吹向温度高的区域；

当检测到所述储能集装箱中部分或全部所述电池簇发生所述异常情况时，将所述储能集装箱的内部区域按照距入口处的距离，由近到远分为第一内部区域、第二内部区域和第三内部区域，当所述热失控位于所述第三内部区域时，控制所述第三内部区域的排风扇转速为最大转速、所述第一内部区域的排风扇转速为最低转速以及所述第二内部区域的排风扇转速处于最大转速和最低转速之间，所述排风扇转速和排风扇数量按照每秒的总排风量不小于储能集装箱的内部容积进行计算；

当检测到所述储能集装箱中部分或全部所述电池簇发生所述异常情况时，控制三个区域排风扇的风均吹向所述异常情况的区域。

在一个可能的示例中，所述至少一个程序703具体用于执行以下步骤的指令：

在第二预设时长内，第二温度增加值与第一温度增加值的差值超过第一预设数值、第二烟雾浓度增加值与第一烟雾浓度增加值的差值超过第二预设数值以及第二气体浓度增加值与第一气体浓度增加值的差值超过第三预设数值的情况出现至少一项时，控制所述电池簇的区域的排风扇全部以最大转速转动。

在一个可能的示例中，所述至少一个程序703具体用于执行以下步骤的指令：

第n+1次测量的温度减去第n次测量的温度为温度增加值；

第n+1次测量的烟雾浓度减去第n次测量的烟雾浓度为烟雾浓度增加值；

第n+1次测量的气体浓度减去第n次测量的气体浓度为气体浓度增加值。

在一个可能的示例中，所述至少一个程序703具体用于执行以下步骤的指令：

当所述温度增加值在第一预设范围内、所述烟雾浓度增加值在第二预设范围内和所述气体浓度增加值在第三预设范围内的情况出现至少一项，控制排风扇转速为预设转速；

当所述温度增加值超过第一预设范围内、所述烟雾浓度增加值超过第二预设范围内和所述气体浓度增加值超过第三预设范围的情况出现至少一项，控制排风扇转速为最大转速；

将所述排风扇控制方案上传至排风服务器，所述排风服务器可与终端设备交互，所述终端设备经由所述排风服务器控制排风扇。

在一个可能的示例中，所述至少一个程序703具体用于执行以下步骤的指令：

将所述异常情况输入到仿真模型中，以使得所述仿真模型模拟出所述储能集装箱内部的出现的所述异常情况；

通过仿真模块模拟启动排风扇，以得到仿真结果；

基于仿真结果确定启动的排风扇的位置、启动的排风扇的数量和每个排风扇的转速。

在一个可能的示例中，所述至少一个程序703具体用于执行以下步骤的指令：

通过仿真模块模拟启动出现所述异常情况的所述电池簇处于所述储能集装箱的所在位置的风扇；

以出现所述异常情况的所述电池簇处于所述储能集装箱的所在位置为中心位置，从近到远依次增加开启排风扇的数量；

逐级增大开启的排风扇的转速；

通过仿真模型仿真开启排风扇的不同位置、数量以及转速时出现所述异常情况的所述电池簇的参数，所述参数包括出现所述异常情况的所述电池簇的温度仿真增加值、烟雾浓度仿真增加值和第一气体仿真浓度增加值中的至少一种。

本领域技术人员可以理解，为了便于说明，图7中仅示出了一个存储器702和处理器701。在实际的终端或服务器中，可以存在多个处理器和存储器。存储器也可以称为存储介质或者存储设备等，本申请实施例对此不做限制。

应理解，在本申请实施例中，处理器可以是中央处理单元(Central ProcessingUnit，简称CPU)，该处理器还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital SignalProcessing，简称DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称ASIC)、现成可编程门阵列(Field－Programmable Gate Array，简称FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。处理器还可以采用通用的微处理器、图形处理器(graphics processing unit，GPU)或者一个或多个集成电路，用于执行相关程序，以实现本申请实施例所需执行的功能。

处理器701还可以是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，本申请的各个步骤可以通过处理器701中硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器701可以实现或者执行本申请实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。结合本申请实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存和只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器702，处理器701读取存储器702中的信息，结合其硬件完成本申请实施例的方法、装置及存储介质包括的单元所需执行的功能。

还应理解，本申请实施例中提及的存储器可以是易失性存储器或非易失性存储器，或可包括易失性和非易失性存储器两者。其中，非易失性存储器可以是只读存储器(Read-Only Memory，简称ROM)、可编程只读存储器(Programmable ROM，简称PROM)、可擦除可编程只读存储器(Erasable PROM，简称EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(Electrically EPROM，简称EEPROM)或闪存。易失性存储器可以是随机存取存储器(RandomAccess Memory，简称RAM)，其用作外部高速缓存。通过示例性但不是限制性说明，许多形式的RAM可用，例如静态随机存取存储器(Static RAM，简称SRAM)、动态随机存取存储器(Dynamic RAM，简称DRAM)、同步动态随机存取存储器(Synchronous DRAM，简称SDRAM)、双倍数据速率同步动态随机存取存储器(Double Data Rate SDRAM，简称DDR SDRAM)、增强型同步动态随机存取存储器(Enhanced SDRAM，简称ESDRAM)、同步连接动态随机存取存储器(Synchlink DRAM，简称SLDRAM)和直接内存总线随机存取存储器(Direct Rambus RAM，简称DR RAM)。该存储器还可以是只读光盘(Compact Disc Read-Only Memory，CD-ROM)或其他光盘存储、光碟存储(包括压缩光碟、激光碟、光碟、数字通用光碟、蓝光光碟等)、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质，但不限于此。存储器可以是独立存在的，通过总线与处理器相连接。存储器也可以和处理器集成在一起，存储器可以存储程序，当存储器中存储的程序被处理器执行时，处理器用于执行本申请上述实施例中的各个步骤。

需要说明的是，当处理器为通用处理器、DSP、ASIC、FPGA或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件时，存储器(存储模块)集成在处理器中。应注意，本文描述的存储器旨在包括但不限于这些和任意其它适合类型的存储器。

应理解，本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。结合本申请实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件处理器执行完成，或者用处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器、闪存、只读存储器、可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器，处理器读取存储器中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤，为避免重复，这里不再详细描述。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各种说明性逻辑块(illustrative logical block，简称ILB)和步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机编程的程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在处理器上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本申请实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤)或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输，也可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线方式向手机处理器进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质(例如，软盘、硬盘)、光介质(例如，DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘)等。

以上所述，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。

Claims (8)

1.一种排风控制的方法，应用于储能集装箱，所述储能集装箱内部有多个电池簇，所述电池簇有多个数量的排风扇进行排风，其特征在于，包括以下步骤：

获取预设时长内储能集装箱内部每个位置安装的电池簇的温度、烟雾浓度和气体浓度；

在第一预设时长内，当检测到所述储能集装箱中部分或全部所述电池簇出现异常情况时，确定出现所述异常情况的所述电池簇处于所述储能集装箱中所在位置信息，所述异常情况包括第一温度增加值超过预设温度增加值、第一烟雾浓度增加值超过预设烟雾浓度增加值或第一气体浓度增加值超过预设气体浓度增加值中的至少一项；

根据所述异常情况和仿真模型生成排风扇控制方案，所述排风扇控制方案包括：启动的排风扇的位置、启动的排风扇的数量和每个排风扇的转速；

当检测到所述储能集装箱中部分或全部所述电池簇发生热失控时，控制发生热失控的所述电池簇的区域的排风扇全部以最大转速转动，并控制排风扇的风从温度低的区域吹向温度高的区域；

当检测到所述储能集装箱中部分或全部所述电池簇发生所述异常情况时，将所述储能集装箱的内部区域按照距入口处的距离，由近到远分为第一内部区域、第二内部区域和第三内部区域，当所述热失控位于所述第三内部区域时，控制所述第三内部区域的排风扇转速为最大转速、所述第一内部区域的排风扇转速为最低转速以及所述第二内部区域的排风扇转速处于最大转速和最低转速之间，所述排风扇转速和排风扇数量按照每秒的总排风量不小于储能集装箱的内部容积进行计算；

当检测到所述储能集装箱中部分或全部所述电池簇发生所述异常情况时，控制三个区域排风扇的风均吹向所述异常情况的区域；

第n+1次测量的温度减去第n次测量的温度为温度增加值；

第n+1次测量的烟雾浓度减去第n次测量的烟雾浓度为烟雾浓度增加值；

第n+1次测量的气体浓度减去第n次测量的气体浓度为气体浓度增加值。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述异常情况包括：

在第二预设时长内，第二温度增加值与第一温度增加值的差值超过第一预设数值、第二烟雾浓度增加值与第一烟雾浓度增加值的差值超过第二预设数值以及第二气体浓度增加值与第一气体浓度增加值的差值超过第三预设数值的情况出现至少一项时，控制所述电池簇的区域的排风扇全部以最大转速转动。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述异常情况和仿真模型生成排风扇控制方案，包括以下步骤：

当所述温度增加值在第一预设范围内、所述烟雾浓度增加值在第二预设范围内和所述气体浓度增加值在第三预设范围内的情况出现至少一项，控制排风扇转速为预设转速；

当所述温度增加值超过第一预设范围内、所述烟雾浓度增加值超过第二预设范围内和所述气体浓度增加值超过第三预设范围的情况出现至少一项，控制排风扇转速为最大转速；

将所述排风扇控制方案上传至排风服务器，所述排风服务器可与终端设备交互，所述终端设备经由所述排风服务器控制排风扇。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述异常情况和仿真模型生成排风扇控制方案，包括以下步骤：

将所述异常情况输入到仿真模型中，以使得所述仿真模型模拟出所述储能集装箱内部的出现的所述异常情况；

通过仿真模块模拟启动排风扇，以得到仿真结果；

基于仿真结果确定启动的排风扇的位置、启动的排风扇的数量和每个排风扇的转速。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述通过仿真模块模拟启动排风扇，以得到仿真结果，包括：

通过仿真模块模拟启动出现所述异常情况的所述电池簇处于所述储能集装箱的所在位置的风扇；

以出现所述异常情况的所述电池簇处于所述储能集装箱的所在位置为中心位置，从近到远依次增加开启排风扇的数量；

逐级增大开启的排风扇的转速；

通过仿真模型仿真开启排风扇的不同位置、数量以及转速时出现所述异常情况的所述电池簇的参数，所述参数包括出现所述异常情况的所述电池簇的温度仿真增加值、烟雾浓度仿真增加值和第一气体仿真浓度增加值中的至少一种。

6.一种排风控制的装置，其特征在于，用于执行如权利要求1-5中任一项所述的方法。

7.一种排风控制的设备，其特征在于，包括处理器、存储器以及一个或至少一个程序，其中，所述一个或至少一个程序被存储在所述存储器中，并且被配置由所述处理器执行，所述程序包括用于执行如权利要求1-5中任一项所述方法的指令。

8.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储计算机程序，所述计算机程序使得计算机执行以实现如权利要求1-5中任一项所述的方法。