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申请/专利权人：国网(山东)电动汽车服务有限公司

摘要：本发明提出了一种换电柜的充电安全控制方法，属于换电柜技术领域，包括以下步骤：数据采集：获取目标换电柜中各个放入的蓄电池分别对应的SN码，在换电柜所储存的数据库中进行比对，若SN码有效，则换电柜下发充电预备指令；开启目标换电柜的各个格口中蓄电池分别对应的充电动作之后，获取目标换电柜对应的内部环境温度，各个格口的单独的温度，并在目标换电柜的控制器内预设温度阈值；根据内部环境温度和格口温度，打开排风扇。本发明基于内部温度和各个充电等级分别对应的蓄电池数量，共同确定目标换电柜的不安全值，当不安全值大于预设安全阈值时，输出降温指令，可有效降低换电柜的内部温度，提高蓄电池在换电柜内充电的安全性。

主权项：1.一种换电柜的充电安全控制方法，其特征在于，包括以下步骤：数据采集：获取目标换电柜中各个放入的蓄电池分别对应的唯一SN码，在换电柜所储存的数据库中进行比对，若SN码有效，则换电柜下发充电预备指令；开启目标换电柜的各个格口中蓄电池分别对应的充电动作之后，定时获取目标换电柜对应的内部环境温度T5，各个格口的单独的温度T6，并在目标换电柜的控制器内预设温度阈值T1、T2、T3、T4，其中T1＜T2＜T3＜T4；当格口温度T6大于温度阈值T1时，则打开对应格口的排风扇；当内部环境温度T5大于温度阈值T2时，则打开换电柜整柜的排风扇；当格口温度T6或者内部环境温度T5大于温度阈值T3的时候，则目标换电柜主动上报到上位机进行告警；当格口温度T6或者内部环境温度T5大于温度阈值T4的时候，则目标换电柜打开消防措施并且换电柜整柜断电；蓄电池接入充电柜后，充电柜与蓄电池进行握手通讯，充电预备指令查询当前蓄电池的充电电压、荷电状态、健康状态、剩余能量的信息，并汇总上报；当数据采集完成之后，进行充电开关MOS的打开，控制目标换电柜以各个蓄电池分别对应的格口充电等级对各个蓄电池进行充电；换电柜采集基于各个蓄电池分别对应的格口温度，每个格口温度具有单独的温度采集探头，换电柜将采集到的温度数据根据对应格口的实际情况，配置不同格口的预警阈值，确定各个蓄电池分别对应的充电等级，可根据蓄电池的充电等级限制对应的充电功率；换电柜各个蓄电池的格口配置有可独立运行的排风扇，换电柜整柜具有整柜排风扇，换电柜内包括有可对蓄电池泄露气体进行检测的气体传感器，换电柜内还包括有可对换电柜内烟雾进行检测的烟雾报警器；对温度的判断还包括有快速温升状态，快速温升状态为当任意一个格口在规定时间内，温度上升数值大于控制器内预先设定的阈值T0时，则认为有失火风险，控制器输出消防动作指令；基于各个蓄电池分别对应的初始的蓄电池的荷电状态值，进行充电指定时间后，若某个蓄电池的荷电状态值仍未发生变化，则判断该蓄电池为异常状态；对该格口的充电功率进行限制，再充电指定时间后，若该蓄电池的荷电状态值仍未发生变化，则切断该蓄电池的充电状态，换电柜主动上报到上位机进行告警；若蓄电池的荷电状态值大于预设电量阈值，则将该蓄电池确定为满电量电池，并输出停止充电指令，停止充电指令用于控制目标换电柜停止向该满电量电池进行充电；获取满电量电池对应的充电时长，基于该充电时长和对应满电量电池的初始荷电状态值，确定待维修蓄电池并进行告警和停止充电；还包括：第一获取模块，用于获取目标换电柜中各个蓄电池分别对应的初始荷电状态值；第二获取模块，用于获取目标换电柜中各个格口的温度及内部环境温度；第一确定模块，用于基于各个蓄电池分别对应的荷电状态值，确定各个蓄电池分别对应的充电等级并输出充电指令，充电等级为换电柜向蓄电池充电时电流的大小，充电指令用于控制目标换电柜以各个蓄电池分别对应的充电等级对各个蓄电池进行充电；第二确定模块，用于基于各个蓄电池分别对应的充电等级，确定各个充电等级分别对应的蓄电池数量以及预设使用权重，确定目标换电柜的使用值；第三确定模块，用于基于换电柜的内部温度和各个充电等级分别对应的蓄电池数量，确定目标换电柜的安全阈值；第一输出模块，用于基于内部温度和各个充电等级分别对应的蓄电池数量，通过建立多元线性回归模型：U=β0+β1T+β2N1+β3N2+β4N3+...，确定目标换电柜的不安全值，当换电柜的不安全值大于预设安全阈值时，输出消防指令，降温指令用于控制消防设备开启；其中U代表产品的不安全值，T代表内部温度，N代表各个充电等级分别对应的蓄电池数量，β0、β1、β2、β3、β4...是回归系数，表示各个因素对不安全值的影响程度；还包括有：第四确定模块，用于确定基于各个蓄电池分别对应的初始荷电状态值，确定电量差值，并基于电量差值和预设充电等级，确定各个蓄电池分别对应的实际充电等级，确定大于预设充电等级的充电等级对应的蓄电池个数，并将大于预设充电等级的蓄电池确定为高电流蓄电池；第三获取模块，用于当蓄电池个数大于预设个数阈值时，获取各个高电流蓄电池分别对应的充电位置；第五确定模块，用于基于充电位置从高电流蓄电池中确定降低蓄电池，降低蓄电池为充电等级降低的蓄电池；第六确定模块，用于当不存在大于预设充电等级的蓄电池时，基于荷电状态值从高电流蓄电池中确定升高蓄电池，升高蓄电池为充电等级升高的蓄电池；第一输出模块输出的消防指令包括：当不安全值大于预设安全阈值时，获取换电柜内部环境温度，内部环境温度大于外部环境温度时，基于内部环境温度和外部环境温度，确定温度差值，基于温度差值和各个充电等级分别对应的蓄电池数量，确定降低温度，基于降低温度输出降温指令；还包括有：第七确定模块，用于当不安全值大于预设安全阈值时，基于各个蓄电池分别对应的充电等级确定各个蓄电池的充电降低电流等级；第四获取模块，用于获取各个蓄电池分别对应的间隔电量值；第八确定模块，用于当间隔电量值大于预设电量阈值时，将间隔电量值对应的蓄电池确定为满电量电池，并输出停止充电指令，停止充电指令用于控制目标换电柜停止向满电量电池充电；第五获取模块，用于获取满电量电池对应的充电时长；第九确定模块，用于基于蓄电池的充电时长和荷电状态值，确定待维修蓄电池；第二输出模块，用于当目标换电柜的使用值大于预设使用阈值时，输出报警信息。

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