电池模组的风冷控制方法、电池模组及储能系统与流程

1.本技术涉及动力电池技术领域，具体而言，涉及一种电池模组的风冷控制方法、电池模组及储能系统。


背景技术：

2.随着“双碳”战略目标的发展，新能源发电的建设规模占比越来越大，而储能系统作为新型电力系统重要的产品和技术支撑，是有效平抑新能源发电的随机性和波动性的关键。因此，目前对能量密度高、配置灵活以及响应速度快的储能系统中的电池模组有着迫切需求。
3.传统的电池模组采用单向气流设计，通过将电池模组中的多个电池单元与周围的空气气流进行热量交换，以实现电池模中的多个电池单元的温度控制需求。
4.但由于空气气流与多个电池单元之间的对流换热影响，沿着空气气流方向的气流温度逐渐升高，空气气流与多个电池单元之间的对流换热效果也逐渐减弱尤其是靠近电池模组出口处的电池单元温度与靠近空气气流入口处的电池单元温度之间的差异较大，从而使得电池模组中的各电池单元的温度不一致，进而降低了电池模组的使用寿命和可用容量。


技术实现要素：

5.本技术的目的包括，例如，提供了一种电池模组的风冷控制方法、电池模组及储能系统，其能够有效提高电池模组的使用寿命和可用容量。
6.为实现上述目的，本技术实施例采用的技术方案如下：
7.第一方面，本技术实施例提供了一种电池模组的风冷控制方法，所述方法包括：
8.根据多个电池单元中靠近风冷设备的多个第一电池单元的温度，计算所述多个第一电池单元的第一平均温度；
9.根据所述多个电池单元中远离所述风冷设备的多个第二电池单元的温度，计算所述多个第二电池单元的第二平均温度；
10.根据所述第一平均温度和所述第二平均温度，确定所述风冷设备的转向控制参数。
11.可选地，所述根据所述第一平均温度和所述第二平均温度，确定所述风冷设备的转向控制参数，包括：
12.根据所述第一平均温度和所述第二平均温度，计算温度差值；
13.根据所述温度差值，确定所述转向控制参数。
14.可选地，所述根据所述温度差值，确定所述转向控制参数，包括：
15.比较所述温度差值，以及第一预设温差阈值；
16.若所述温度差值大于所述第一预设温差阈值，则确定所述转向控制参数为第一转向控制参数，以控制所述风冷设备带动气流从所述多个第一电池单元流向所述多个第二电
池单元。
17.可选地，所述根据所述温度差值，确定所述转向控制参数，还包括：
18.比较所述温度差值和第二预设温差阈值；
19.若所述温度差值小于所述第二预设温差阈值，则确定所述转向控制参数为第二转向控制参数，以控制所述风冷设备带动气流从所述多个第二电池单元流向所述多个第一电池单元。
20.可选地，所述方法还包括：
21.根据所述多个电池单元的温度，计算所述电池模组的第三平均温度；
22.根据所述第三平均温度，确定所述风冷设备的转速控制参数。
23.可选地，所述根据所述第三平均温度，确定所述风冷设备的转速控制参数，包括：
24.根据所述第三平均温度和预设温度阈值，计算所述电池模组的温度偏差；
25.根据所述电池模组的温度偏差和预设的转速调节步长，确定所述转速控制参数。
26.可选地，所述方法还包括：
27.获取所述电池模组的第一电参数；
28.向所述电池模组所在储能系统中的第一控制单元发送所述第一电参数，所述第一电参数用于对所述储能系统中变流设备与所述电池模组之间的开关单元进行控制；
29.和/或，
30.获取所述电池模组的第二电参数；
31.向所述电池模组所在储能系统中的第二控制单元发送所述第二电参数，所述第二电参数用于对所述储能系统中变流设备进行控制。
32.第二方面，本技术实施例还提供了一种电池模组，包括：电池管理单元、多个电池单元以及风冷设备，其中，所述多个电池单元电连接，所述多个电池单元还和所述电池管理单元电连接，所述电池管理单元和所述风冷设备通信连接，所述电池管理单元用于执行上述第一方面中任一项所述的电池模组的风冷控制方法，以对所述风冷设备进行控制。
33.第三方面，本技术实施例还提供了一种储能系统，包括：
34.控制单元、变流设备和电池模组；
35.其中，所述控制单元分别连接所述变流设备和所述电池模组，所述电池模组为上述第三方面所述的电池模组。
36.可选地，若所述电池模组的数量为多个；所述控制单元包括：多个第一控制单元和第二控制单元；
37.其中，所述变流设备与所述多个电池模组电连接；
38.所述多个第一控制单元和所述第二控制单元连接，所述多个第一控制单元还与所述多个电池模组中的电池管理单元连接，所述第二控制单元连接所述变流设备。
39.相对于现有技术而言，本技术具有以下有益效果：
40.本技术的实施例提供了一种电池模组的风冷控制方法、电池模组及储能系统，可根据多个电池单元中靠近风冷设备的多个第一电池单元的温度，计算多个第一电池单元的第一平均温度，根据多个电池单元中远离风冷设备的多个第二电池单元的温度，计算多个第二电池单元的第二平均温度；最后根据第一平均温度和第二平均温度，确定风冷设备的转向控制参数，继而实现对风冷设备的控制，以通过风冷设备对电池模组进行温度控制，以
使得电池模组中温度在设定范围内，保持电池模组中多个电池单元的温度一致性，同时，使得多个电池单元的使用寿命也随之提高；且由于电池模组的可用容量与多个电池单元的温度相关，当多个电池单元的温度越稳定一致，则电池模组的可用容量越高越稳定，同时，电池模组的使用寿命也随之提高。
41.其次，在保证单个电池模组中电池单元之间的温度一致性后，还可有效保证多个电池模组之间的温度一致性和可用容量以及使用寿命；进一步地，也就保证了储能系统的容量可利用率以及使用寿命。
附图说明
42.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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他相关的附图。
43.图1为本技术实施例提供的一种储能系统的示意图一；
44.图2为本技术实施例提供的一种电池模组的示意图；
45.图3为本技术实施例提供的一种储能系统的示意图二；
46.图4为本技术实施例提供的一种电池模组的风冷控制方法的流程示意图一；
47.图5为本技术实施例提供的一种电池模组的风冷控制方法的流程示意图二；
48.图6为本技术实施例提供的一种电池模组的风冷控制方法的流程示意图三；
49.图7为本技术实施例提供的一种电池模组的风冷控制方法的流程示意图四；
50.图8为本技术实施例提供的一种电池模组的风冷控制方法的流程示意图五；
51.图9为本技术实施例提供的一种电池模组的风冷控制方法的流程示意图六；
52.图10为本技术实施例提供的一种电池模组的风冷控制方法的流程示意图七；
53.图11为本技术实施例提供的一种电池模组的风冷控制方法的流程示意图八；
54.图12为本技术实施例提供的一种电池模组的风冷控制装置的结构示意图；
55.图13为本技术实施例提供的一种电池管理单元的结构示意图。
具体实施方式
56.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
57.因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。
58.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
59.在本技术的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方
位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
60.此外，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
61.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术的实施例中的特征可以相互结合。
62.为清楚描述本技术实施例提供的电池模组的风冷控制方法，先结合附图对储能系统进行详细说明。图1为本技术实施例提供的一种储能系统的示意图一。如图1所示，该储能系统100包括：控制单元110、变流设备120、电池模组130。其中，电池模组130还可称为电池包。
63.其中，控制单元110分别连接变流设备120与电池模组130，以便于储能系统100中的控制单元110通过对电池模组130的控制，进而控制变流设备120充放电，同时，控制单元110也通过对变流设备120的控制，对电池模组130进行充放电。
64.如下继续结合附图对电池模组130的结构进行示例说明。图2为本技术实施例提供的一种电池模组的示意图。如图2所示，该电池模组130包括：电池管理单元131、多个电池单元132以及风冷设备133。其中，风冷设备133作为电池模组中的散热元件，例如可以为风机；电池单元132可作为电池模组130中的功率单元，例如可以为电芯。
65.多个电池单元132电连接，多个电池单元132还和电池管理单元131电连接，电池管理单元131和风冷设备133通信连接。
66.其中，风冷设备133例如可以设置在电池模组130的电池模组130的壳体内靠近通风口的预设位置处。该通风口的预设位置处可根据实际情况选择。每个电池单元132可以包括至少一个电池单元132，多个电池单元132可依次串联电连接，以构成整体的电池模组130。其中，多个电池单元132例如可以按照预设阵列排布的方式设置在电池模组130的壳体内。其中，预设阵列排布方式例如可以为沿着通风口的朝向的m排n列的阵列排布方式。以16个电池单元为例，16个电池单元可以是以4*4的方式排列设置在电池模组130的壳体内。
67.电池管理单元131作为电池模组130中的核心控制单元，与多个电池单元132电连接，以采集电池模组130中多个电池单元132的电参数以及温度等数据，这里不做限制。继而可基于多个电池单元132的温度数据，对风冷设备133进行控制，以实现电池模组130的壳体内外的温度一致，从而实现对电池模组130的热管理控制。
68.可选地，若电池模组130的数量为多个，如下继续结合附图对储能系统100进行示例说明，图3为本技术实施例提供的一种储能系统的示意图二。如图3所示，储能系统100中的控制单元110可包括：多个第一控制单元111和第二控制单元112。
69.其中，变流设备120与多个电池模组130电连接；多个第一控制单元111和第二控制单元112连接，多个第一控制单元110还与多个电池模组130中的电池管理单元连接，第二控制单元112连接变流设备120。
70.在本技术中，第一控制单元111、第二控制单元112以及电池模组130中的电池管理单元构成了储能系统100的三层电池管理系统(bms，battery management system)。其中，第二控制单元112可以为多个电池模组的管理单元，又称电池阵列管理单元(bams，battery array management unit)；第一控制单元111为单个电池模组对应的管理单元，又称电池簇
管理单元(bcmu，battery cluster management unit)。
71.第二控制单元112和多个第一控制单元111连接，以获取多个电池模组130的充放电参数以及容量参数，继而根据多个电池模组130的充放电参数以及容量参数，对变流设备120进行控制，以对多个电池模组130进行充放电。
72.其中，储能系统100中还设有多个开关单元，该多个开关单元设置于储能系统100的高压盒中，每个第一控制单元111与一个电池模组130中的电池管理单元连接，以获取该电池模组130的充放电参数以及容量参数；每个第一控制单元111还连接该电池模组130对应的一个开关单元，以根据该电池模组130的充放电参数，确定该电池模组130存在充放电异常状况时，控制该开关单元的通断，从而对电池模组130进行监护和保护。
73.本技术实施例提供的风冷控制方法可以是由电池模组中的电池管理单元执行，如下继续结合附图对本技术上述实施例提供的电池模组的风冷控制方法进行详细的解释和说明。图4为本技术实施例提供的一种电池模组的风冷控制方法的流程示意图一。如图4所示，该方法可以包括：
74.s410、根据多个电池单元中靠近风冷设备的多个第一电池单元的温度，计算多个第一电池单元的第一平均温度。
75.具体地，若多个电池单元为以沿着通风口的朝向的m排n列的阵列排布方式，多个第一电池单元可以为靠近风冷设备的第一列电池单元，例如图2中所示的第一列电池单元1-1至电池单元1-4。
76.在可能的实现示例中，可根据多个第一电池单元的温度，采用公式(1)计算第一平均温度tcell1_ave。
77.tcell1_ave＝∑tcell1_n1/n1
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
公式(1)
78.其中，∑tcell1_n1为多个第一电池单元的总温度，即电池模组中第一列的电池单元的总温度，n1为第一电池单元的数量。以图2为例，n1为第一列电池单元的数量，即n1＝4。
79.s420、根据多个电池单元中远离风冷设备的多个第二电池单元的温度，计算多个第二电池单元的第二平均温度。
80.具体地，若多个电池单元为以沿着通风口的朝向的m排n列的阵列排布方式，多个第二电池单元可以为远离风冷设备的最后一列电池单元，例如图2中所示的第四列电池单元4-1至电池单元4-4。
81.在可能的实现示例中，可根据多个第二电池单元的温度，采用公式(2)计算第二平均温度tcellm_ave。
82.tcellm_ave＝∑tcellm_n2/n2
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
公式(2)
83.其中，∑tcellm_n2为多个第二电池单元的总温度，即电池模组中最后一列的电池单元的总温度，m表征电池模组中最后一列的电池单元，n2为第二电池单元的数量。以图2为例，n2为最后一列电池单元的数量，即n2＝4。s430、根据第一平均温度和第二平均温度，确定风冷设备的转向控制参数。
84.具体地，可根据第一平均温度和第二平均温度，确定风冷设备是否满足正转条件或反转条件；若风冷设备满足正转条件，则确定第一转向参数为风冷设备的转向控制参数，用以控制风冷设备进行正转，使得电池模组外的气流进入电池模组内；若风冷设备满足反转条件，则确定第二转向参数为风冷设备的转向控制参数，用以控制风冷设备进行反转，使
得电池模组内的气流流出。
85.本技术实施例提供的电池模组的风冷控制方法，可根据多个电池单元中靠近风冷设备的多个第一电池单元的温度，计算多个第一电池单元的第一平均温度，根据多个电池单元中远离风冷设备的多个第二电池单元的温度，计算多个第二电池单元的第二平均温度；最后根据第一平均温度和第二平均温度，确定风冷设备的转向控制参数，继而实现对风冷设备的控制，以通过风冷设备对电池模组进行温度控制，以使得电池模组中温度在设定范围内，保持电池模组中多个电池单元的温度一致性，同时，使得多个电池单元的使用寿命也随之提高；且由于电池模组的可用容量与多个电池单元的温度相关，当多个电池单元的温度越稳定一致，则电池模组的可用容量越高越稳定，同时，电池模组的使用寿命也随之提高。
86.其次，在保证单个电池模组中电池单元之间的温度一致性后，还可有效保证多个电池模组之间的温度一致性和可用容量以及使用寿命；进一步地，也就保证了储能系统的容量可利用率以及使用寿命。
87.为进一步保证电池模组内的多个电池单元的温度一致性，本技术实施例还提供了一些确定转向控制参数的可能实现示例。图5为本技术实施例提供的一种电池模组的风冷控制方法的流程示意图二。如图5所示，上述方法中根据所述第一平均温度和所述第二平均温度，确定所述风冷设备的转向控制参数，可以包括：
88.s510、根据第一平均温度和第二平均温度，计算温度差值。
89.示例的，可根据第一平均温度和第二平均温度，采用公式(2)计算第一平均温度tcell1_ave和第二平均温度tcellm_ave之间的温度差值temp_diff1。
90.temp_diff1＝tcell1_ave
‑ꢀ
tcellm_ave
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
公式(3)
91.s520、根据温度差值，确定转向控制参数。
92.由于电池模组内靠近风冷设备与远离风冷设备的位置处的温差通常较大，因此，温度差值可表征电池模组内的多个电池单元的温差状态，因此，在本实施例中，可根据温度差值确定转向控制参数。
93.在可能的实现方式，可仅根据温度差值，确定转向控制参数，也可根据温度差值以及其余参数，确定转向控制参数，这里不做限制。
94.本技术的实施例提供的电池模组的风冷控制方法，可根据第一平均温度和第二平均温度，计算温度差值，并根据温度差值，确定转向控制参数。由此，本技术可以根据温度差值，实现对风冷设备的转向控制，以通过风冷设备对电池模组进行温度控制，以使得电池模组中温度在设定范围内，保持电池模组中多个电池单元的温度一致性。
95.进一步地，根据上述方法继续结合附图对本技术上述实施例提供的电池模组的风冷控制方法进行详细的解释和说明。图6为本技术实施例提供的一种电池模组的风冷控制方法的流程示意图三。如图6所示，上述方法中根据温度差值，确定转向控制参数，可以包括：
96.s610、比较温度差值，以及第一预设温差阈值。
97.具体地，可根据温度差值temp_diff1以及第一预设温差阈值的数值大小的第一比较结果，确定风冷设备的转向控制参数。其中，第一预设温差阈值为正值，可根据实际情况设置，例如，第一预设温差阈值可以为2，这里不做限制。
98.s620、若温度差值大于第一预设温差阈值，则确定转向控制参数为第一转向控制参数，以控制风冷设备带动气流从多个第一电池单元流向多个第二电池单元。
99.具体地，可根据温度差值temp_diff1以及第一预设温差阈值的数值大小的第一比较结果，判断电池模组内的风冷设备是满足正转条件，还是满足反转条件。若该第一比较结果为：温度差值temp_diff1大于第一预设温差阈值，则确定风冷设备满足正转条件，则确定第一转向控制参数为风冷设备的转向控制参数，以控制风冷设备带动气流从多个第一电池单元流向多个第二电池单元，以调节单个电池模组内的多个电池单元温度的一致性。
100.本技术实施例提供的电池模组的风冷控制方法，可通过比较温度差值，以及第一预设温差阈值，若温度差值大于第一预设温差阈值，则确定转向控制参数为第一转向控制参数，以控制风冷设备将电池模组外的气流进入电池模组内。由此，本技术的第一转向控制参数可控制风冷设备正转，以控制风冷设备将电池模组外的气流进入电池模组内，从而调节单个电池模组内的多个电池单元温度一致性，以使得电池模组中温度在设定范围内，保持电池模组中多个电池单元的温度一致性。
101.在本技术的一些实施例中，本技术还提供了一种基于温度差值确定转向控制参数的可能实现示例。图7为本技术实施例提供的一种电池模组的风冷控制方法的流程示意图四。如图7所示，上述方法中根据温度差值，确定转向控制参数，还可以包括：
102.s710、比较温度差值和第二预设温差阈值；
103.其中，第一预设温差阈值大于第二预设温差阈值。
104.具体地，可根据温度差值temp_diff1以及第二预设温差阈值的数值大小的第二比较结果，确定风冷设备的转向控制参数，即可直接判断风冷设备是否满足反转条件。其中，第一预设温差阈值大于第二预设温差阈值，且第二预设温差阈值为负值，第一预设温差阈值与第二预设温差阈值的绝对值相同，例如，第一预设温差阈值为+2，则第二预设温差阈值为-2。
105.需要说明的是，也可先判断当该第一比较结果为：温度差值temp_diff1小于第一预设温差阈值时，即可确定风冷设备不满足正转条件，然后在根据温度差值temp_diff1和第二预设温差阈值的数值大小的第二比较结果，判断电池模组内的风冷设备是否满足反转条件。即可先判断风冷设备不满足正转条件，在判断风冷设备是否满足反转条件。
106.s720、若温度差值小于第二预设温差阈值，则确定转向控制参数为第二转向控制参数，以控制风冷设备带动气流从多个第二电池单元流向多个第一电池单元。
107.具体地，当该第二比较结果为：温度差值temp_diff1小于第二预设温差阈值时，则确定风冷设备满足反转条件，则确定第二转向控制参数为风冷设备的转向控制参数，以控制风冷设备带动气流从多个第二电池单元流向多个第一电池单元，实现调节单个电池模组内的多个电池单元温度一致性，以使得电池模组中温度在设定范围内，保持电池模组中多个电池单元的温度一致性。当该第二比较结果为：温度差值temp_diff1大于第二预设温差阈值且小于第一预设温差阈值时，则确定风冷设备的转向保持原状态不变，则确定第三转向控制参数为风冷设备的转向控制参数。
108.本技术实施例提供的电池模组的风冷控制方法，可通过温度差值小于第一预设温差阈值的第一比较结果，获得温度差值和第二预设温差阈值的第二比较结果：并根据第二比较结果，则确定转向控制参数为第二转向控制参数，以控制风冷设备将电池模组内的气
流流出。由此，本技术的第二转向控制参数可控制风冷设备反转，以控制风冷设备将电池模组内的气流流出，从而调节单个电池模组内的多个电池单元温度一致性，以使得电池模组中温度在设定范围内，保持电池模组中多个电池单元的温度一致性。
109.如下继续结合附图对本技术上述实施例提供的电池模组的风冷控制方法进行详细的解释和说明。图8为本技术实施例提供的一种电池模组的风冷控制方法的流程示意图五。如图8所示，该方法还可以包括：
110.s810、根据多个电池单元的温度，计算电池模组的第三平均温度。
111.在可能实现的实例中，可根据多个电池单元的温度，采用公式(4)计算电池模组的第三平均温度temp_ave_pack。
112.temp_ave_pack＝∑tcellm_n/n
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
公式(4)
113.其中，∑tcellm_n为多个电池单元的总温度，即电池模组中所有的电池单元的总温度，n为所有电池单元的数量，且n满足n＝m*n。以图2为例，m为多个电池单元中的排，即m＝4；n为多个电池单元中的列，即n＝4，则n＝4*4＝16。
114.s820、根据第三平均温度，确定风冷设备的转速控制参数。
115.具体地，可根据电池模组的第三平均温度temp_ave_pack，来确定风冷设备的转速控制参数；并根据该转速控制参数以及风冷设备的转向控制参数，控制风冷设备当前转速。
116.本技术实施例提供的电池模组的风冷控制方法，可通过根据多个电池单元的温度，计算电池模组的第三平均温度，并根据第三平均温度，确定风冷设备的转速控制参数。由此，本技术可以通过第三平均温度，从而控制风冷设备的转速，继而实现对风冷设备的控制，以通过风冷设备对电池模组进行温度控制，以使得电池模组中温度在设定范围内，保持电池模组中多个电池单元的温度一致性。
117.进一步地，根据上述方法继续结合附图对本技术上述实施例提供的电池模组的风冷控制方法进行详细的解释和说明。图9为本技术实施例提供的一种电池模组的风冷控制方法的流程示意图六。如图9所示，上述方法中根据第三平均温度，确定风冷设备的转速控制参数，可以包括：
118.s910、根据第三平均温度和预设温度阈值，计算电池模组的温度偏差。
119.具体地，可根据电池模组的第三平均温度temp_ave_pack和预设温度阈值temp_ave_set，采用如下公式(5)计算电池模组的温度偏差temp_diff2。
120.temp_diff2＝temp_ave_pack-temp_ave_set
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
公式(5)
121.其中，预设温度阈值temp_ave_set是由储能系统中的第一控制单元110下发的预设温度阈值temp_ave_set，该预设温度阈值temp_ave_set可根据实际情况设置，例如，该预设温度阈值temp_ave_set可以为2度或4度，这里不做限制。
122.s920、根据电池模组的温度偏差和预设的转速调节步长，确定转速控制参数。
123.具体地，可根据电池模组的温度偏差temp_diff2和预设的转速调节步长fan_step，并采用如下公式(6)确定转速控制参数fan_con。
124.fan_con＝fan_con_1+temp_diff2*fan_step
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
公式(6)
125.其中，fan_con_1为历史转速控制参数，temp_diff2*fan_step为单个电池模组的当前转速误差，即转速控制参数fan_con为当前转速误差与历史转速控制参数fan_con1的累加值。
126.需要说明的是，预设的转速调节步长fan_step可根据实际情况获取，例如，单个电池模组每调节0.1度的变化，则预设的转速调节步长fan_step可以为5％；单个电池模组每调节0.2度的变化，则预设的转速调节步长fan_step可以为10％。示例地，当单个电池模组的温度变化是0.1度时，则可认为预设的转速调节步长fan_step(如5％)。
127.该需要说明的是，该历史转速控制参数fan_con_1为风冷设备的转速控制参数fan_con通过第一控制单元下发到单个电池模组中的风冷设备，以控制风冷设备的pwm(pulse width modulation，脉冲宽度调制)信号，从而实现对风冷设备的控制，进而达到各个电池单元之间的温度差一致。
128.本技术实施例提供的电池模组的风冷控制方法，可通过第三平均温度和预设温度阈值，计算电池模组的温度偏差，并根据电池模组的温度偏差和预设的转速调节步长，确定转速控制参数。由此，本技术可以通过电池模组的温度偏差和预设的转速调节步长，确定转速控制参数，以实现对各个电池模组中的各电池单元的温度一致性，有效控制各个电池模组之间的各电池单元之间的温度差，以使得电池模组中温度在设定范围内，保持电池模组中多个电池单元的温度一致性，同时，使得多个电池单元的使用寿命也随之提高；且由于电池模组的可用容量与多个电池单元的温度相关，当多个电池单元的温度越稳定一致，则电池模组的可用容量越高越稳定，同时，电池模组的使用寿命也随之提高；其次，在保证单个电池模组中电池单元之间的温度一致性后，还可有效保证多个电池模组之间的温度一致性和可用容量以及使用寿命；进一步地，也就保证了储能系统的容量可利用率以及使用寿命。
129.在一种可能的实现方式中，本技术实施例还提供一种电池模组的风冷控制方法的可能实现示例。图10为本技术实施例提供的一种电池模组的风冷控制方法的流程示意图七。如图10所示，上述方法还可以包括：
130.s1010、获取电池模组的第一电参数。
131.可选地，可采集电池模组中各电池单元的第一电参数，并通过电池模组中的电池管理单元计算电池模组的第一电参数。该第一电参数可以包括：电池单元的充放电电压和/或充放电电流。
132.s1020、向电池模组所在储能系统中的第一控制单元发送第一电参数，第一电参数用于对储能系统中变流设备与电池模组之间的开关单元进行控制。
133.可选地，电池模组内的电池管理单元向第一控制单元发送第一电参数。第一控制单元可根据第一电参数，判断电池模组是否存在充放电异常，若第一控制单元监测出的电池模组存在充放电异常，则控制变流设备与电池模组之间的开关单元断开，以对电池模组进行保护；若监测出电池模组不存在充放电异常，则控制变流设备与电池模组之间的开关单元闭合，以实现对电池模组的监护。其中，电池模组存在充放电异常的情况可包括：过电压/电流或欠电压/电流。
134.示例地，当电池模组的充放电过程出现过电压或欠电压的情况时，则第一控制单元控制变流设备与电池模组之间的开关单元断开，以对电池模组进行保护；若监测出电池模组的充放电过程中的过电压或欠电压的情况已解除，则控制变流设备与电池模组之间的开关单元闭合，以实现对电池模组的监护。
135.本技术的实施例提供了一种电池模组的风冷控制方法，通过获取电池模组的第一电参数，并向电池模组所在储能系统中的第一控制单元发送第一电参数，第一电参数用于
对储能系统中变流设备与电池模组之间的开关单元进行控制。由此，本技术可通过电池模组的第一电参数，控制变流设备与电池模组之间的开关单元的通断，如监测电池模组中的第一电参数是否出现异常，若监测出的电池模组的第一电参数出现了异常情况，则控制变流设备与电池模组之间的开关单元断开，以对电池模组进行保护；若监测出电池模组的第一电参数为未出现异常情况，则控制变流设备与电池模组之间的开关单元闭合，以实现对电池模组的监护。
136.在一种可能的实现方式中，本技术实施例还提供一种电池模组的风冷控制方法的可能实现示例。图11为本技术实施例提供的一种电池模组的风冷控制方法的流程示意图八。如图11所示，上述方法还可以包括：
137.s1110、获取电池模组的第二电参数。
138.可选地，电池模组中的电池管理单元可根据采集的电池模组中各电池单元的第一电参数，计算电池模组的第二电参数。该第二电参数可以包括：电池模组的需求电流和/或需求功率。
139.s1120、向电池模组所在储能系统中的第二控制单元发送第二电参数，第二电参数用于对储能系统中变流设备进行控制。
140.可选地，电池模组可通过储能系统中的第一控制单元向第二控制单元发送第二电参数，也可直接向第二控制单元发送第二电参数。第二控制单元可基于第二电参数对储能系统中变流设备进行控制，以使变流设备对电池模组的充放电过程进行控制。
141.本技术实施例提供的电池模组的风冷控制方法，可通过获取电池模组的第二电参数，并向电池模组所在储能系统中的第二控制单元发送第二电参数，第二控制单元基于第二电参数对储能系统中变流设备进行控制，实现变流设备对电池模组的充放电过程的控制，避免了电池模组的过充和过放问题，提高了电池模组的实用性，并保证了电池模组的使用寿命。
142.基于同一发明构思，本技术实施例中还提供了一种电池模组的风冷控制装置，由于本技术实施例中的装置解决问题的原理与本技术实施例上述电池模组的风冷控制方法相似，因此装置的实施可以参见方法的实施，重复之处不再赘述。
143.图12为本技术实施例提供的一种电池模组的风冷控制装置的结构示意图。如图12所示，该电池模组的风冷控制装置1200包括：
144.第一计算模块1201，用于根据多个电池单元中靠近风冷设备的多个第一电池单元的温度，计算多个第一电池单元的第一平均温度；
145.第二计算模块1202，用于根据多个电池单元中远离风冷设备的多个第二电池单元的温度，计算多个第二电池单元的第二平均温度；
146.转向确定模块1203，用于根据第一平均温度和第二平均温度，确定风冷设备的转向控制参数。
147.在一种可选的实施方式中，转向确定模块1203，具体用于：
148.根据第一平均温度和第二平均温度，计算温度差值；
149.根据温度差值，确定转向控制参数。
150.在一种可选的实施方式中，转向确定模块1203，具体用于：
151.比较温度差值，以及第一预设温差阈值；
152.若温度差值大于第一预设温差阈值，则确定转向控制参数为第一转向控制参数，以控制风冷设备将电池模组外的气流进入电池模组内。
153.在一种可选的实施方式中，转向确定模块1203，还用于：
154.比较温度差值和第二预设温差阈值；
155.若温度差值小于第二预设温差阈值，则确定转向控制参数为第二转向控制参数，以控制风冷设备将电池模组内的气流流出。
156.在一种可选的实施方式中，该电池模组的风冷控制装置1200还包括：第三计算模块1204。
157.该第三计算模块1204，具体用于：
158.根据多个电池单元的温度，计算电池模组的第三平均温度；
159.根据第三平均温度，确定风冷设备的转速控制参数。
160.在一种可选的实施方式中，第三计算模块1204，还用于：
161.根据第三平均温度和预设温度阈值，计算电池模组的温度偏差；
162.根据电池模组的温度偏差和预设的转速调节步长，确定转速控制参数。
163.在一种可选的实施方式中，该电池模组的风冷控制装置1200还包括：第一获取模块1205和第二获取模块1206。
164.该第一获取模块1205，具体用于：
165.获取电池模组的第一电参数；
166.向电池模组所在储能系统中的第一控制单元发送第一电参数，第一电参数用于对储能系统中变流设备与电池模组之间的开关单元进行控制；
167.和/或，
168.该第二获取模块1206，具体用于：
169.获取电池模组的第二电参数；
170.向电池模组所在储能系统中的第二控制单元发送第二电参数，第二电参数用于对储能系统中变流设备进行控制。
171.需要说明的是，本技术实施例的电池模组的风冷控制装置中未披露的细节，请参照本技术实施例的电池模组的风冷控制方法中所披露的细节，具体这里不再赘述。
172.以上这些模块可以是被配置成实施以上方法的一个或多个集成电路，例如：一个或多个特定集成电路(application specific integrated circuit，简称asic)，或，一个或多个微处理器，或，一个或者多个现场可编程门阵列(field programmable gate array，简称fpga)等。再如，当以上某个模块通过处理元件调度程序代码的形式实现时，该处理元件可以是通用处理器，例如中央处理器(central processing unit，简称cpu)或其它可以调用程序代码的处理器。再如，这些模块可以集成在一起，以片上系统(system-on-a-chip，简称soc)的形式实现。
173.图13为本技术实施例提供的一种电池管理单元的结构示意图，如图13所示，该电池管理单元1300可以包括：处理器1310、存储器1320和总线，存储器1320存储有处理器1310可执行的机器可读指令，当计算机设备运行时，执行上述机器可读指令，处理器1310与存储器1320之间通过总线通信，处理器1310用于执行上述实施例中的电池模组的风冷控制方法的步骤。
174.存储器1320、处理器1310以及总线各元件相互之间直接或间接地电性连接，以实现数据的传输或交互。例如，这些元件相互之间可通过一条或多条通讯总线或信号线实现电性连接。移动存储装置包括至少一个可以软件或固件(firmware)的形式存储于存储器1320中或固化在计算机设备的操作系统(operating system，os)中的软件功能模块。处理器1310用于执行存储器1320中存储的可执行模块，例如移动存储介质中存储的：电池模组的风冷控制方法所包括的软件功能模块及计算机程序等。
175.其中，存储器1320可以是，但不限于，随机存取存储器(random access memory，ram)，只读存储器(read only memory，rom)，可编程只读存储器(programmable read-only memory，prom)，可擦除只读存储器(erasable programmable read-only memory，eprom)，电可擦除只读存储器(electric erasable programmable read-only memory，eeprom)等。
176.可选地，本技术实施例还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器运行时，处理器执行上述实施例中的电池模组的风冷控制方法的步骤。具体实现方式和技术效果类似，这里不再赘述。
177.在本技术所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
178.另外，在本技术各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
179.上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能单元存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(英文：processor)执行本技术各个实施例所述方法的部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(英文：read-only memory，简称：rom)、随机存取存储器(英文：random access memory，简称：ram)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
180.上仅为本技术的具体实施方式，但本技术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技术揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

技术特征：
1.一种电池模组的风冷控制方法，其特征在于，所述方法包括：根据多个电池单元中靠近风冷设备的多个第一电池单元的温度，计算所述多个第一电池单元的第一平均温度；根据所述多个电池单元中远离所述风冷设备的多个第二电池单元的温度，计算所述多个第二电池单元的第二平均温度；根据所述第一平均温度和所述第二平均温度，确定所述风冷设备的转向控制参数。2.根据权利要求1所述的电池模组的风冷控制方法，其特征在于，所述根据所述第一平均温度和所述第二平均温度，确定所述风冷设备的转向控制参数，包括：根据所述第一平均温度和所述第二平均温度，计算温度差值；根据所述温度差值，确定所述转向控制参数。3.根据权利要求2所述的电池模组的风冷控制方法，其特征在于，所述根据所述温度差值，确定所述转向控制参数，包括：比较所述温度差值，以及第一预设温差阈值；若所述温度差值大于所述第一预设温差阈值，则确定所述转向控制参数为第一转向控制参数，以控制所述风冷设备带动气流从所述多个第一电池单元流向所述多个第二电池单元。4.根据权利要求2所述的电池模组的风冷控制方法，其特征在于，所述根据所述温度差值，确定所述转向控制参数，还包括：比较所述温度差值和第二预设温差阈值；若所述温度差值小于所述第二预设温差阈值，则确定所述转向控制参数为第二转向控制参数，以控制所述风冷设备带动气流从所述多个第二电池单元流向所述多个第一电池单元。5.根据权利要求1所述的电池模组的风冷控制方法，其特征在于，所述方法还包括：根据所述多个电池单元的温度，计算所述电池模组的第三平均温度；根据所述第三平均温度，确定所述风冷设备的转速控制参数。6.根据权利要求5所述的电池模组的风冷控制方法，其特征在于，所述根据所述第三平均温度，确定所述风冷设备的转速控制参数，包括：根据所述第三平均温度和预设温度阈值，计算所述电池模组的温度偏差；根据所述电池模组的温度偏差和预设的转速调节步长，确定所述转速控制参数。7.根据权利要求1所述的电池模组的风冷控制方法，其特征在于，所述方法还包括：获取所述电池模组的第一电参数；向所述电池模组所在储能系统中的第一控制单元发送所述第一电参数，所述第一电参数用于对所述储能系统中变流设备与所述电池模组之间的开关单元进行控制；和/或，获取所述电池模组的第二电参数；向所述电池模组所在储能系统中的第二控制单元发送所述第二电参数，所述第二电参数用于对所述储能系统中变流设备进行控制。8.一种电池模组，其特征在于，包括：电池管理单元、多个电池单元以及风冷设备，其中，所述多个电池单元电连接，所述多个电池单元还和所述电池管理单元电连接，所述电池
管理单元和所述风冷设备通信连接，所述电池管理单元用于执行上述权利要求1-7中任一项所述的电池模组的风冷控制方法，以对所述风冷设备进行控制。9.一种储能系统，其特征在于，包括：控制单元、变流设备和电池模组；其中，所述控制单元分别连接所述变流设备和所述电池模组，所述电池模组为上述权利要求8所述的电池模组。10.根据权利要求9所述的储能系统，其特征在于，若所述电池模组的数量为多个；所述控制单元包括：多个第一控制单元和第二控制单元；其中，所述变流设备与所述多个电池模组电连接；所述多个第一控制单元和所述第二控制单元连接，所述多个第一控制单元还与所述多个电池模组中的电池管理单元连接，所述第二控制单元连接所述变流设备。

技术总结
本申请的实施例提供了一种电池模组的风冷控制方法、电池模组及储能系统，涉及动力电池技术领域，该方法包括：根据多个电池单元中靠近风冷设备的多个第一电池单元的温度，计算多个第一电池单元的第一平均温度；根据多个电池单元中远离风冷设备的多个第二电池单元的温度，计算多个第二电池单元的第二平均温度；根据第一平均温度和第二平均温度，确定风冷设备的转向控制参数。由此，本申请可有效提高电池模组的使用寿命和可用容量。池模组的使用寿命和可用容量。池模组的使用寿命和可用容量。


技术研发人员：孙运杰 卫建荣
受保护的技术使用者：西安领充数字能源科技有限公司
技术研发日：2023.06.20
技术公布日：2023/8/9