[發明專利]信息化電化學儲能裝置及其管理控制方法、系統

在審

• 申請號: 202010589709.5
• 申請日: 2020-06-24
• 公開（公告）號: CN111710926A
• 公開（公告）日: 2020-09-25
• 發明（設計）人: 向勇;張曉琨;彭曉麗
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: H01M10/42
• 分類號: H01M10/42;H01M10/48;H01M10/52;H01M10/61;H01M10/625;H01M10/633;H01M10/0525;G06N20/00
• 代理公司: 成都帝鵬知識產權代理事務所(普通合伙) 51265
• 代理人: 黎照西

1.一種信息化信息化電化學儲能裝置，其特征在于：其包括信息系統網絡、能源網絡及傳質傳熱網絡，所述信息系統網絡包括多個傳感單元與處理單元，所述傳感單元用于獲取所述能源網絡、所述傳質傳熱網絡運行狀態的監測數據，所述處理單元獲取監測數據進行處理并反饋控制信號至所述能源網絡、所述傳質傳熱網絡；及所述能源網絡與所述傳質傳熱網絡之間基于控制信號進行工作狀態管控、熱交換和/或者物質交互。

2.如權利要求1中所述信息化電化學儲能裝置，其特征在于：所述傳感單元分布在所述能源網絡和/或所述傳質傳熱網絡之內；或所述傳感單元設于所述傳質傳熱網絡與所述能源網絡之間。

3.如權利要求2中所述信息化電化學儲能裝置，其特征在于：所述能源網絡包括多個能源單元，其中，一個或多個能源單元與所述傳質傳熱網絡之間可實現熱交換和/或者物質交互；和/或多個所述能源單元之間能量、物質及信息連通。

4.如權利要求3中所述信息化電化學儲能裝置，其特征在于：所述傳感單元可與所述能源網絡中的能源單元連接以獲得各個能源單元的電位、阻抗、溫度、應力、電流密度、離子濃度中任一種或多種監測數據；和/或所述傳感單元采集所述傳質傳熱網絡進行熱交換或物質交互的相關監測數據。

5.如權利要求3中所述信息化電化學儲能裝置，其特征在于：所述傳質傳熱網絡還包括熱交換單元與物質交互單元，所述熱交換單元與所述物質交互單元可與所述能源單元直接或間接連接，以使能源單元之間，能源單元與熱交換單元、物質交互單元之間，以及熱交換單元、物質交互單元與外部環境之間的熱循環和物質循環。

6.如權利要求5中所述信息化電化學儲能裝置，其特征在于：所述物質交互單元進一步包括物質補給裝置及廢棄物質去除裝置；當所述能源單元為鋰離子電池時，所述物質補給裝置用于對鋰離子電池內的電解質進行物質補給，提供可對鋰離子電池內的集流體、電極和隔膜的損傷進行修復的物質；所述廢棄物質去除裝置用于將廢棄物質去除。

7.如權利要求1中所述信息化電化學儲能裝置，其特征在于：所述處理單元包括中心處理單元及多個分布式處理單元，所述分布式處理單元設于所述能源網絡和/或所述傳質傳熱網絡之內；所述中心處理單元可根據傳感單元輸入數據形成控制信號下達至所述能源網絡和/或所述傳質傳熱網絡；所述分布式處理單元包括運算模型，可原位處理能源網絡、傳質傳熱網絡狀態的監測數據，并輸出控制信號。

8.如權利要求7中所述信息化電化學儲能裝置，其特征在于：所述中心處理單元包括基于機器學習算法的運算模型；當所述傳感單元輸出基于現有運算模型無法處理的監測數據時：由所述分布式處理單元獲取基于現有運算模型無法處理的監測數據后，發送至所述中心處理單元，由所述中心處理單元來進行處理；和/或由所述中心處理單元對基于現有運算模型無法處理的監測數據進行訓練學習，以更新基于機器學習算法的運算模型，并下傳至所述分布式處理單元。

9.一種信息化電化學儲能管理控制方法，其特征在于：其包括如下步驟：

步驟S1，提供具有多個傳感單元與處理單元的信息系統網絡，所述傳感單元獲取能源網絡、傳質傳熱網絡運行狀態的監測數據至所述處理單元；

步驟S2，所述處理單元獲取監測信息監測數據并進行處理，以輸出控制信號至所述能源網絡與所述傳質傳熱網絡；及

步驟S3，所述能源網絡與所述傳質傳熱網絡之間基于控制信號進行工作狀態管控、熱交換和/或物質交互。

10.一種信息化電化學儲能系統，其特征在于：其包括兩個如權利要求1-8中任一項所述信息化電化學儲能裝置，多個信息化電化學儲能裝置之間、以及所述信息化電化學儲能裝置與外部環境之間可熱循環和/或物質循環。