一种基于胶体电池的智能能源管理系统及其应用方法与流程

专利检索2025-07-25  9


本发明涉及能源管理,特别涉及一种基于胶体电池的智能能源管理系统及其应用方法。


背景技术:

1、目前,胶体电池是一种利用胶体溶液中的电化学反应来产生电能的设备,具有较高的能量密度、较长的使用寿和较低的自放电率等优点,被广泛应用于小型电子设备、传感器和微型系统等领域,通过对胶体电池进行能源管理可有效提高胶体电池的能源利用率,保障胶体电池的使用效果。

2、但是,传统能源管理系统在进行能源管理时,大都只能对电池的充放电状态进行监测,且在出现异常时只能进行预警或中断充放电过程,而不能对充放电过程进行智能干预,同时,由于只是起到监测作用,故不能保证对电池能源存储和释放方面进行有效管理,从而导致电池的能量利用不充分,电能在电池组之间不均衡等问题,大大降低了电池的能源利用效果;

3、因此,为了克服上述缺陷,本发明提供了一种基于胶体电池的智能能源管理系统及其应用方法。


技术实现思路

1、本发明提供一种基于胶体电池的智能能源管理系统及其应用方法,用以通过确定胶体电池组阵列可以有效实现基于监测装置对胶体电池组阵列进行监测获得在电池组阵列中每个胶体电池的实时电量数据,进而通过远程监控终端实现对胶体电池组阵列的电量均衡控制,实现对胶体电池能源管理的便捷性,解决了电能在胶体电池组之间分配均衡的问题,实现对胶体电池能量的有效利用,从而有效提高了对胶体电池能源存储和释放的智能化管理。

2、一种基于胶体电池的智能能源管理系统,包括:

3、监测模块,用于确定胶体电池组阵列,并基于监测装置实时对胶体电池组阵列进行监测,输出胶体电池组阵列中的实时电量数据;

4、数据分析模块,用于将胶体电池组阵列中的实时电量数据传输至远程监控终端进行分析,并根据分析结果输出电量均衡控制指令;

5、能源管理模块,用于基于电量均衡控制指令对胶体电池组阵列进行电量均衡控制,并输出控制报告,同时,将控制报告反馈至远程监控终端。

6、优选的,一种基于胶体电池的智能能源管理系统,监测模块,包括:

7、电池组阵列确定单元,用于获取供电需求,并基于供电需求确定胶体电池组阵列;

8、监测单元,用于获取胶体电池组阵列中各胶体电池的连接关系,且基于各胶体电池之间的连接关系确定监测方案,且基于监测方案根据监测装置对胶体电池组阵列进行监测;

9、电量读取单元,用于基于监测结果输出胶体电池阵列中的实时电量数据。

10、优选的,一种基于胶体电池的智能能源管理系统,电池组阵列确定单元,包括:

11、需求读取子单元,用于:

12、对供电需求进行读取,确定需求供电能量以及需求供电电压;

13、获取单个胶体电池的额定存储电量以及额定电压值;

14、总电池组数确定子单元,用于基于需求供电电压以及单个胶体电池的额定电压值确定m组胶体电池组;

15、胶体电池个数确定子单元,用于基于需求供电能量以及单个胶体的额定存储电量确定每组电池组中的n个胶体电池;

16、胶体电池组阵列构建子单元,用于:

17、将m组电池组数进行串联,并将每组电池组中n个胶体电池进行并联;

18、基于串联结果与并联结果完成对胶体电池组阵列的构建。

19、优选的,一种基于胶体电池的智能能源管理系统,监测单元,包括:

20、连接关系读取子单元,用于对胶体电池组阵列中各胶体电池的连接关系进行读取,确定胶体电池组阵列中各胶体电池之间的连接特征;

21、监测方案确定子单元,用于基于胶体电池组阵列中各胶体电池之间的连接特征确定监测方案;

22、监测控制子单元,用于基于监测方案生成监测指令,同时,基于监测指令控制监测装置对胶体电池组阵列进行监测。

23、优选的,一种基于胶体电池的智能能源管理系统,监测模块中,

24、胶体电池组阵列中的实时电量数据包括:胶体电池组阵列的实时总输出电量数据以及胶体电池组阵列中各胶体电池的实时输出电量数据。

25、优选的,一种基于胶体电池的智能能源管理系统,数据分析模块,包括:

26、数据获取单元,用于:

27、获取胶体电池组阵列的实时电量数据,并基于实时电量数据的参数属性确定各实时电量数据的源信息,且基于源信息确定各实时电量数据对应的胶体电池的电池终端标识;

28、将各胶体电池的实时电量数据与对应的电池终端标识进行关联,得到电量数据组,并将电量数据组无线传输至远程监控终端;

29、数据分析单元,用于:

30、基于远程监控终端获取胶体电池组阵列当前的充放电状态,并当胶体电池组阵列处于放电状态时,基于电量数据组确定胶体电池相对满电静置状态的电量差;

31、基于电量差得到确定胶体电池组阵列当前的实时电量,并对实时电量进行追踪记录,且基于胶体电池的预设保护机制以及追踪记录结果得到充电机制在介入胶体电池组阵列工作状态时的实时电量转折点;

32、基于胶体电池电量衰减参数对实时电量转折点进行修正,并基于修正结果得到充电均衡控制指令指标;

33、基于实时电量转折点确定充电机制在介入时,每一胶体电池组中的胶体电池以及胶体电池组阵列中每一胶体电池组的输出负载,并基于输出负载以及能量均衡指标分别确定对胶体电池组中的胶体电池以及胶体电池组阵列中胶体电池组之间的电能协同转移方案;

34、基于电能协同转移方案得到电量均衡控制指令指标;

35、指令生成单元,用于基于预设逻辑指令采用低代码配置方案对充电均衡控制指令指标和电量均衡控制指令指标进行综合分析,并基于综合分析结果得到电量均衡控制指令。

36、优选的,一种基于胶体电池的智能能源管理系统,能源管理模块,包括:

37、控制单元,用于读取电量均衡控制指令,并根据读取结果对胶体电池组阵列进行电量均衡控制;

38、报告输出单元,用于对电量均衡控制过程进行读取,并基于读取结果生成控制报告;

39、报告反馈单元,用于将控制报告反馈至远程监控终端。

40、优选的,一种基于胶体电池的智能能源管理系统,控制单元,包括:

41、指令读取子单元,用于:

42、对电量均衡控制指令进行指令读取,并基于指令读取结果确定电量均衡控制指令的指令控制关键字符;

43、根据指令控制关键字符对胶体电池组阵列中每个胶体电池进行定位;

44、控制子单元,用于基于定位结果确定指令控制关键字符对应的操作字段,并根据操作字段对对应的胶体电池进行电量均衡控制。

45、优选的,一种基于胶体电池的智能能源管理系统,能源管理模块,包括:

46、温度监测单元,用于当基于电量均衡控制指令对胶体电池组阵列进行电量均衡控制时,获取胶体电池组阵列中每个胶体电池的电池位置节点,并将温度传感器置于电池位置节点对对应的胶体电池进行温度监测,获得每个胶体电池的温度数据;

47、通信对象确定单元,用于获取胶体电池的标识信息,并根据胶体电池的标识信息确定第一通信对象,同时,获取温度传感器的标识信息,并根据温度传感器的标识信息确定第二通信对象,同时,获取电池位置节点的标识信息,并根据电池位置节点的标识信息确定第三通信对象;

48、发送节点确定单元,用于将第一通信对象、第二通信对象以及第三通信对象进行封装,生成胶体电池对应的温度监测发送节点;

49、接收节点确定单元,用于基于远程监控终端的地址链接构建温度监测接收节点;

50、模拟显示单元,用于:

51、基于温度监测发送节点与温度监测接收节点构建温度监测通信端,并基于温度监测通信端实时将胶体电池阵列中每个胶体电池的温度数据传输至远程监控终端;

52、基于远程监控终端对胶体电池组阵列位置分布状态进行模拟,构建关于胶体电池组阵列中各胶体电池的温度监测模拟节点;

53、将每个胶体电池的温度数据在对应的温度模拟监测节点中进行映射,同时,调取预设温度颜色表;

54、基于温度模拟监测节点对对应的温度数据与预设温度颜色表进行匹配,输出显示每个温度模拟监测节点对应的温度颜色;

55、温度监测单元,用于基于每个温度模拟监测节点对应的温度颜色对胶体电池组阵列进行温度监测。

56、一种基于胶体电池的智能能源管理应用方法,包括:

57、步骤1:确定胶体电池组阵列,并基于监测装置实时对胶体电池组阵列进行监测,输出胶体电池组阵列中的实时电量数据;

58、步骤2:将胶体电池组阵列中的实时电量数据传输至远程监控终端进行分析,并根据分析结果输出电量均衡控制指令;

59、步骤3:基于电量均衡控制指令对胶体电池组阵列进行电量均衡控制,并输出控制报告,同时,将控制报告反馈至远程监控终端。

60、与现有技术相比,本发明的有益效果是:

61、1.通过确定胶体电池组阵列可以有效实现基于监测装置对胶体电池组阵列进行监测获得在电池组阵列中每个胶体电池的实时电量数据,进而通过远程监控终端实现对胶体电池组阵列的电量均衡控制,实现对胶体电池能源管理的便捷性,解决了电能在胶体电池组之间分配均衡的问题,实现对胶体电池能量的有效利用,从而有效提高了对胶体电池能源存储和释放的智能化管理。

62、2.通过将胶体电池组阵列的实时电量数据和胶体电池的电池终端标识进行汇总,并将汇总得到的电量数据组传输至远程监控终端进行分析,实现对电池组阵列当前的充放电状态进行准确有效的确定,其次,当胶体电池组阵列处于放电状态时,确定胶体电池相对满电静置状态的电量差,从而便于根据电量差对胶体电池组阵列当前的实时电量进行准确有效的确定,同时,对实时电量进行追踪记录,从而便于对胶体电池组阵列工作状态时的实时电量转折点进行准确有效的确定,便于根据实时电量转折点对充电均衡控制指令指标进行锁定,最后,在充电机制接入后,根据输出负载对胶体电池组阵列中的电能协同转移方案进行锁定,并根据电能协同转移方案实现对电量均衡控制指令指标进行准确有效的确定,且根据预设逻辑指令对充电均衡控制指令指标和电量均衡控制指令指标进行综合分析,实现对电量均衡控制指令进行准确有效的制定,从而保障了对胶体电池能量均衡的准确性,实现对胶体电池能源管理的便捷性,解决了电能在胶体电池组之间分配均衡的问题,实现对胶体电池能量的有效利用。

63、本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在本技术文件中所特别指出的结构来实现和获得。

64、下面通过附图和实施例,对本发明的技术方案做进一步的详细描述。


技术特征:

1.一种基于胶体电池的智能能源管理系统,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种基于胶体电池的智能能源管理系统,其特征在于,监测模块,包括:

3.根据权利要求2所述的一种基于胶体电池的智能能源管理系统,其特征在于,电池组阵列确定单元,包括:

4.根据权利要求2所述的一种基于胶体电池的智能能源管理系统,其特征在于,监测单元,包括:

5.根据权利要求1所述的一种基于胶体电池的智能能源管理系统,其特征在于,监测模块中,

6.根据权利要求1所述的一种基于胶体电池的智能能源管理系统,其特征在于,数据分析模块,包括:

7.根据权利要求1所述的一种基于胶体电池的智能能源管理系统,其特征在于,能源管理模块,包括:

8.根据权利要求7所述的一种基于胶体电池的智能能源管理系统,其特征在于,控制单元,包括:

9.根据权利要求1所述的一种基于胶体电池的智能能源管理系统,其特征在于,能源管理模块,包括:

10.一种基于胶体电池的智能能源管理应用方法,其特征在于,包括:


技术总结
本发明提供了一种基于胶体电池的智能能源管理系统及其应用方法,其系统包括:监测模块,用于确定胶体电池组阵列,并基于监测装置实时对胶体电池组阵列进行监测,输出胶体电池组阵列中的实时电量数据;数据分析模块,用于将胶体电池组阵列中的实时电量数据传输至远程监控终端进行分析,并根据分析结果输出电量均衡控制指令;能源管理模块,用于基于电量均衡控制指令对胶体电池组阵列进行电量均衡控制,并输出控制报告,同时,将控制报告反馈至远程监控终端。实现对胶体电池能源管理的便捷性,解决了电能在胶体电池组之间分配均衡的问题,实现对胶体电池能量的有效利用,从而有效提高了对胶体电池能源存储和释放的智能化管理。

技术研发人员:孟祥辉,祁永军,孙浩,刘鸿志,克劳斯·迪特尔·默茨,黄东良,赵玉鹏,王新芳
受保护的技术使用者:河北奥冠电源有限责任公司
技术研发日:
技术公布日:2024/5/29
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