CN110611141A - 一种适用于在线监测设备电源的热管理装置 - Google Patents

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苏展
马伯杨
刘盛终
李谦
方琼
于金山
管森森
甘智勇
郝春艳
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State Grid Tianjin Electric Power Co Ltd
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Abstract

本发明涉及一种适用于在线监测设备电源的热管理装置，所述多个铅酸蓄电池间隔的放在外壳内，在外壳上端开口密封设置封盖，封盖上设置的电极与所述铅酸蓄电池的极板连接，在外壳和封盖构成的空腔内充填六氟化硫气体。本发明中，电池运行环境温度更加线性，减小电池容量衰减。避免发生电池热失控造成开裂、燃烧、爆炸等事故。由于六氟化硫气体具有灭弧、绝缘等特性，能够有效避免电池产生火花放电、极点氧化造成接触不良等情况产生。填充六氟化硫后，提高了电池周围环境介质的比热容，原来暴露在空气中时电池散热导致温度每上升1℃，相当于填充六氟化硫气体后的电源盘内上升0.25℃，温度下降也是如此，可以使电池运行的环境温度波动减小，变化更加线性。

Description

一种适用于在线监测设备电源的热管理装置
技术领域
本发明属于电池热管理技术领域，尤其是一种适用于在线监测设备电源的热管理装置。
背景技术
温度对电池的容量、功率和安全性等性能都有很大的影响。与动力电池系统相比，在线监测设备电源存在运行温差大、环境恶劣等客观因素。大量的电池组紧密排列在一个空间内，运行工况复杂多变，时而高倍率，时而低倍率。这就容易造成产热不均匀、温度分布不均匀、电池间温差较大等问题。长此以往，必然会导致部分电池的充放电性能、容量和寿命等下降，从而影响整个系统的性能，严重时会引发热失控，造成事故。目前，电池热管理系统可采用的热管理技术(空冷；液冷；热管冷却；相变冷却)较为适用大规模储能系统，而对于在线监测设备电源这种部署分散的储能电池不适用。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供电池运行环境温度更加线性、能够有效避免电池产生火花放电、极点氧化造成接触不良等情况产生的一种并列运行垃圾焚烧处理锅炉负荷控制方法。
本发明所采用的具体技术方案如下：
一种适用于在线监测设备电源的热管理装置，包括多个铅酸蓄电池，每个铅酸蓄电池上设置有极板，其特征在于：所述多个铅酸蓄电池间隔的放在外壳内，在外壳上端开口密封设置封盖，封盖上设置的电极与所述铅酸蓄电池的极板连接，在外壳和封盖构成的空腔内充填六氟化硫气体。
再有，相邻的铅酸蓄电池之间以及铅酸蓄电池与外壳内壁之间均设置有泡沫铜。
再有，所述封盖边缘处穿设有螺栓，螺栓的下端啮合在外壳外壁设置的连接板内。
再有，所述外壳上端面与封盖之间设置密封条。
再有，所述封盖或外壳上设置有自封阀。
再有，所述多个铅酸蓄电池串联连接、并联连接或串并联连接。
本发明的优点和有益效果是：
本发明中，电池运行环境温度更加线性，减小电池容量衰减。避免发生电池热失控造成开裂、燃烧、爆炸等事故。由于六氟化硫气体具有灭弧、绝缘等特性，能够有效避免电池产生火花放电、极点氧化造成接触不良等情况产生。填充六氟化硫后，提高了电池周围环境介质的比热容，原来暴露在空气中时电池散热导致温度每上升1℃，相当于填充六氟化硫气体后的电源盘内上升0.25℃，温度下降也是如此，可以使电池运行的环境温度波动减小，变化更加线性。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式
本发明通过以下实施例进一步详述，但本实施例所叙述的技术内容是说明性的，而不是限定性的，不应依此来局限本发明的保护范围。
一种适用于在线监测设备电源的热管理装置，如图1所示，包括多个铅酸蓄电池9，每个铅酸蓄电池上设置有极板，本发明的创新在于：所述多个铅酸蓄电池间隔的放在外壳12内，在外壳上端开口密封设置封盖6，封盖上设置的电极4与所述铅酸蓄电池的极板连接，在外壳和封盖构成的空腔内充填六氟化硫气体8。
本实施例中，相邻的铅酸蓄电池之间以及铅酸蓄电池与外壳内壁之间均设置有泡沫铜10。封盖边缘处2穿设有螺栓1，螺栓的下端啮合在外壳外壁设置的连接板3内。外壳上端面与封盖之间设置密封条11。封盖或外壳上设置有自封阀7。多个铅酸蓄电池串联连接、并联连接或串并联连接。
采用六氟化硫气体作为电池运行环境介质，以此减小电池运行温差(主要为昼夜温差)以及能量损耗导致的散热。六氟化硫气体摩尔定压热容为97.1J/(mol·K)(约为空气4倍)，同时散热性比空气要好，可有效降低电池的最高温度和提高运行温度分布的均匀性。
自封阀具有自封顶针式结构，具体是：位于封盖外部的端部具有外螺纹，端部内具有弹簧顶针，充气管路接口为内螺纹与外螺纹匹配，内置顶头。充放气时，充气管路接口拧入自封阀，充气管路内的顶头顶动内置顶针弹簧，气路联通，拧下充气管路后，顶针弹簧恢复，气路关闭。
外壳、封盖等采用市场购买材料加工而成，外壳和封盖材质为真空绝热板，密封条采用硅橡胶圈和密封脂。六氟化硫气体采用市场购买工业六氟化硫，满足GB12022-2014标准要求。
本发明的使用过程是：
1.将铅酸蓄电池放入外壳内，用泡沫铜隔离。
2.将铅酸蓄电池串联、并联或串并联，然后将极板引出的接线5与封盖的电极连接。
3.安装外壳与封盖之间的双沟道密封圈，涂覆密封脂。
4.采用螺栓紧固封盖与外壳。
5.将真空泵与自封阀连接，将外壳内抽真空后注入0.1MPa六氟化硫气体。
6.将封盖上的电极与线监测系统使用。
本发明中，电池运行环境温度更加线性，减小电池容量衰减。避免发生电池热失控造成开裂、燃烧、爆炸等事故。由于六氟化硫气体具有灭弧、绝缘等特性，能够有效避免电池产生火花放电、极点氧化造成接触不良等情况产生。填充六氟化硫后，提高了电池周围环境介质的比热容，原来暴露在空气中时电池散热导致温度每上升1℃，相当于填充六氟化硫气体后的电源盘内上升0.25℃，温度下降也是如此，可以使电池运行的环境温度波动减小，变化更加线性。

Claims (6)

1.一种适用于在线监测设备电源的热管理装置，包括多个铅酸蓄电池，每个铅酸蓄电池上设置有极板，其特征在于：所述多个铅酸蓄电池间隔的放在外壳内，在外壳上端开口密封设置封盖，封盖上设置的电极与所述铅酸蓄电池的极板连接，在外壳和封盖构成的空腔内充填六氟化硫气体。
2.根据权利要求1所述的一种适用于在线监测设备电源的热管理装置，其特征在于：相邻的铅酸蓄电池之间以及铅酸蓄电池与外壳内壁之间均设置有泡沫铜。
3.根据权利要求1或2所述的一种适用于在线监测设备电源的热管理装置，其特征在于：所述封盖边缘处穿设有螺栓，螺栓的下端啮合在外壳外壁设置的连接板内。
4.根据权利要求3所述的一种适用于在线监测设备电源的热管理装置，其特征在于：所述外壳上端面与封盖之间设置密封条。
5.根据权利要求1或2或4所述的一种适用于在线监测设备电源的热管理装置，其特征在于：所述封盖或外壳上设置有自封阀。
6.根据权利要求5所述的一种适用于在线监测设备电源的热管理装置，其特征在于：所述多个铅酸蓄电池串联连接、并联连接或串并联连接。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113237679A (zh) * 2021-04-20 2021-08-10 东莞先导先进科技有限公司 热电制冷器性能测试装置

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0459162A1 (de) * 1990-05-17 1991-12-04 Accumulatorenwerke Hoppecke Carl Zoellner & Sohn GmbH & Co. KG Bleiakkumulator mit Entgasungssystem
CN102074770A (zh) * 2010-12-30 2011-05-25 广东工业大学 一种具有强化散热功能的管壳式电动汽车电池装置
WO2012110180A2 (de) * 2011-02-15 2012-08-23 Sew-Eurodrive Gmbh & Co. Kg Anordnung mit energiespeicher
CN102790246A (zh) * 2012-06-08 2012-11-21 苏州市莱赛电车技术有限公司 泡沫铜材料调节电池组热均衡的装置
US20130049539A1 (en) * 2011-08-30 2013-02-28 Electronics And Telecommunications Research Institute Apparatus for harvesting and storing piezoelectric energy and manufacturing method thereof
CN104241563A (zh) * 2013-06-06 2014-12-24 微宏动力系统（湖州）有限公司 安全防漏电池组
US20150147602A1 (en) * 2013-11-27 2015-05-28 The Boeing Company Methods of inerting lithium-containing batteries and associated containers
WO2016008509A1 (en) * 2014-07-15 2016-01-21 Abb Technology Ltd Electric module for improved thermal management in electrical equipments

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0459162A1 (de) * 1990-05-17 1991-12-04 Accumulatorenwerke Hoppecke Carl Zoellner & Sohn GmbH & Co. KG Bleiakkumulator mit Entgasungssystem
CN102074770A (zh) * 2010-12-30 2011-05-25 广东工业大学 一种具有强化散热功能的管壳式电动汽车电池装置
WO2012110180A2 (de) * 2011-02-15 2012-08-23 Sew-Eurodrive Gmbh & Co. Kg Anordnung mit energiespeicher
US20130049539A1 (en) * 2011-08-30 2013-02-28 Electronics And Telecommunications Research Institute Apparatus for harvesting and storing piezoelectric energy and manufacturing method thereof
CN102790246A (zh) * 2012-06-08 2012-11-21 苏州市莱赛电车技术有限公司 泡沫铜材料调节电池组热均衡的装置
CN104241563A (zh) * 2013-06-06 2014-12-24 微宏动力系统（湖州）有限公司 安全防漏电池组
US20150147602A1 (en) * 2013-11-27 2015-05-28 The Boeing Company Methods of inerting lithium-containing batteries and associated containers
WO2016008509A1 (en) * 2014-07-15 2016-01-21 Abb Technology Ltd Electric module for improved thermal management in electrical equipments

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113237679A (zh) * 2021-04-20 2021-08-10 东莞先导先进科技有限公司 热电制冷器性能测试装置

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