基于多物理参数数据融合和先进人工智能算法的锂电池热失控监测传感器是多种方案中的优选项!是一种快速、准确、可靠、应用广泛的传感方案!非标自动化设备 可有效监测锂离子电池热失控风险,保障化学能储能电站安全! ●研究:热失控的机理、特征、危险性和热失控监测技术的发展情况 ▷什么是电池热失控? 电化学电池以不可控制的方式通过自加热升高其温度的事故即为热失控。 ▷ 什么是热失控扩散? 热失控电池产生的热量高于它可以消散的热量时,热量进一步积累,可能导致火灾,爆炸和气体释放。如果电池系统中,由于一个电芯产生热失控而引发其他电芯热失控,即为热失控扩散。国家标准GB/T 36276—2018中给出的热失控扩散定义如表2所示。 ●基于多物理参数数据融合和先进人工智能算法的热失控监测传感器 ▷基于多物理参数数据融合和先进人工智能算法的热失控监测传感器介绍 自主可控的基于多物理参数数据融合和先进人工智能算法的锂电池热失控监测传感器,其创新的采用气压力、VOC、CO、CO2、温度多物理参数做数据融合,采用先进的人工智能AI神经网络算法,设计了一款具有边缘计算能力的锂电池热失控传感器,该传感器具有快速、准确、可靠、应用广泛等优点!可有效监测 传感器结构爆炸图 ▷基于多物理参数数据融合和先进人工智能算法的锂电池热失控监测传感器采用基于大数据及先进人工智能的算法,传感监测技术基于多物理参数的电池热失控预警大数据模型: 基于大数据的锂电池故障诊断模型,包括信号分析以消除噪声,优化状态不一致性对时间序列特征提取的影响,物理数据特征融合和流形学习降维,以及基于聚类的离群点检测以识别异常信号特征,通过优化模型可以有效解决多维数据融合特征阈值难以精准确定的问题。 AI神经网络算法输入层神经元向量映射到隐层,隐层的神经元为m个,得到输出层神经元向量为o: 传感器采用的人工智能神经网络算法:在该AI人工神经网络中,信息的处理是由神经元之间的相互作用来实现的,知识与信息的存储表现为网络元件互连间分布式的物理联系,网络的学习和识别取决于和神经元连接权值的动态演化过程。将AI神经网络算法应用于锂电池热失控多数据融合成功解决了快速、准确进行锂电池热失控判断、识别的技术瓶颈。 ▷基于多物理参数数据融合和先进人工智能算法的锂电池热失控监测传感器可以基于历史稳态与实时动态的运行维护电池系统电解液泄漏和泄压阀破裂检测模型: 可通过熵方法在早期以准确预测电池组电解液漏液和泄压阀破裂的时间,非标自动化设备 从而实现电池系统热失控前兆预测。也为储能电站运行维护时电池及电池管理系统(运行维护)提供指导运行安全预警:比如当电池出现下列情况时可以早期预警,可停止运行并处理→电池壳体变形、鼓胀、破损;泄压阀破裂;电解液泄露。 运行维护算法人工智能模型 AI人工智能算法模型不断训练对精度进行计算拟合,在数据驱动与模型驱动有机结合基础上,在实际工况下打磨算法,不断自我优化。 ▷基于多物理参数数据融合和先进人工智能算法的锂电池热失控监测传感器具有边缘计算能力: 该传感器为分散式运算的架构,将应用程序、数据资料与服务的运算,由网络中心节点,移往网络逻辑上的边缘节点来处理。边缘运算将原本完全由中心节点处理服务加以分解,切割成更小与更容易管理的部分,分散到边缘节点去处理。边缘节点更接近于用户终端装置,可以加快数据的处理与传送速度,减少延迟。因此该传感器可以快速、准确的发出广泛的报警信息,如锂电池热四级失控预警、电池Rack振动监测预警、电池柜内凝露预警、以及电站恶劣天气预警。可以非常高效地为储能电站管理人员提供指引并进行储能安全生产管理、安全运行维护管理,能力非常强大。 强大边缘计算功能 强大边缘计算功能 强大边缘计算功能 ●方案特点 1、全自主化方案:从芯片选择、算法实现均采用全自主化产品、设计,自主可控; 2、系统级设计,可与BMS系统连接或通过自主主机上传至上位系统; 3、气压的测量,采用自主知识产权的电容式气压芯片,非标自动化设备 在全量程测量范围内精度达到惊人的±0.05hPa(高分辨率可有效实现更精准的预测);区别于压阻式气压芯片,电容式气压芯片,极大地提高了传感器的温度稳定性(因为电容式芯片对温度不敏感),在很大温度范围以及急剧的温度变化时(热失控初期温度会急速升高)也能实现高精度测量,并且性能又非常稳定!即时在热失控初期也不会因为温度升高而影响气压力的精准测量; 4、CO的测量,采用自主设计的金属氧化物半导体MOX传感器,采用电子鼻技犬筛选针对CO气体选择性好,温湿度影响小,检测信号稳定。同时可以根据厂家的热失控研究结果扩展检测其他多种气体; 5、温度的测量,采用自主知识产权的阵列技术,测量精度高,可实现准确快速的实时温度监测; 6、采用车规级成熟结构和电路设计,可适应恶劣储能、车载环境; 7、灵活通讯具有CAN/LIN;MUDBUS RS485接口; 8、非标自动化设备 铝制牢固金属外壳,适合严苛的储能环境; 9、航空插头实现信号连接。 10、防护等级高达IP67,适合严苛的储能环境。