CN111916866A - 一种新型储能车及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新型储能车及其控制方法，其结构包括能源储存单元的电池簇，还包括活动贴合在电池簇极板处的导散结构，导散结构可选择在电池簇的正极板或负极板或两侧极板都安装，电池簇的底部还连接有回流结构，回流结构与导散结构为电性连接关系，导散结构具有一定的延展性，能够将接触导热体导出的热量与导通线、输出导热体产生的回路形成电流驱动导流旋转盘转动，形成负压，将弥漫在电池簇壳体周围的热量吸出通过外排风道排出储能车，通过导热的形式将电池工作时产生的热量导出并加以利用清除热量，使电池的发热与散热形成良性循环，使电池能够正常的输出做功，内部的电子活动始终保持在正常的流速与活跃状态。

Description

一种新型储能车及其控制方法

技术领域

本发明涉及一种动力储能电池，尤其涉及一种新型储能车及其控制方法。

背景技术

动力电池储能车是一种替代柴油发电机和汽油发电机的新型特种车辆，它能搭载较多的能源并且能够在使用的时候保持较为安静的状态，适应的场合更多，也更加的灵活耐用，多用于一些不断电抢修作业和医院银行等无法断电的场所。

基于上述描述本发明人发现，现有的一种新型储能车及其控制方法主要存在以下不足，比如：

现有技术在运输时利用空调保持电池簇处于8℃的范围，当电池簇处于工作状态时，其表面会散发较多的热量，此时通过空调对其进行降温会导致其处于冷热交替的状态，冷气会抑制其散热的状态使热量只能留在电池的内部，不仅影响电池的安全性能，还会影响内部电子的活跃状态，使供电量受到影响，而通过散热风扇仅仅只能将表面部分的热量导出，大部分热量仍存在于内部。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种新型储能车及其控制方法，以解决现有技术在运输时利用空调保持电池簇处于8℃的范围，当电池簇处于工作状态时，其表面会散发较多的热量，此时通过空调对其进行降温会导致其处于冷热交替的状态，冷气会抑制其散热的状态使热量只能留在电池的内部，不仅影响电池的安全性能，还会影响内部电子的活跃状态，使供电量受到影响，而通过散热风扇仅仅只能将表面部分的热量导出，大部分热量仍存在于内部的问题。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种新型储能车及其控制方法，其结构包括车身，还包括锁紧在车身上的车厢，所述车厢包括逆变器，还包括与逆变器电连接在一起的智能监控区，所述智能监控区包括PCS机、BMS系统、配电柜、本地智能监控系统，所述智能监控区实时监控的能源储存单元连接于车厢内部靠近车后箱的位置，所述能源储存单元包括电池簇，还包括活动贴合在电池簇极板处的导散结构，所述导散结构可选择在电池簇的正极板或负极板或两侧极板都安装，电池簇的底部还连接有回流结构，所述回流结构与导散结构为电性连接关系。

根据一种可实施方式，所述回流结构与外排风道互相贯通，所述外排风道与回流结构的数量一一对应并且均固定在铝合板内，所述铝合板唯一的出口与车厢的排气扇互相贯通。

根据一种可实施方式，所所述外排风道靠近电池簇的一侧连接有电流集合板，所述电流集合板还包括与回流结构供电端连接的导电头，所述电流集合板靠近内侧的一端连接有若干个输出导热体，所述输出导热体与接触导热体的中间连接有热电模块，所述热电模块引出的导线与电流集合板电连接在一起。

根据一种可实施方式，所述接触导热体与热电模块、输出导热体形成一个导通的闭合回路。

根据一种可实施方式，所述接触导热体与电池簇贴合的接触面开设有一个凹槽，与电池表面的凸起贴合在一起，其两端还设有吸盘并且呈碗状，能使接触导热体紧紧的吸附在电池上。

根据一种可实施方式，所述接触导热体的覆盖范围为5*5，其纵格间的距离大于横格间的距离，中间3*3的区域采用的导热材料为铜，外侧16个接触导热体采用的导热材料为铝。

根据一种可实施方式，所述接触导热体之间均通过连接条互相连接在一起，与3*3区域内的接触导热体相邻的接触导热体的外表面均黏贴有圆形镂空的导热硅胶片，每一边均有三个导热硅胶片。

根据一种可实施方式，所述回流结构还包括连接在底部与导电头电连接在一起的导流旋转盘，所述导流旋转盘的圆心与电池底部的中心对应，还包括插嵌在其外表面的若干个摇臂，所述摇臂的末端位置均与边导流柱底部的滑槽滑动连接在一起，四个对角上的所述的边导流柱延长线上均连接有角导流柱。

根据一种可实施方式，所述边导流柱底部的滑槽设有飞轮，在摇臂滑过时会进行转动，靠近外侧的一侧还连接有甩动条，甩动条的伸缩周期与摇臂运动90°的活动周期相等。

根据一种可实施方式，所述能源储存单元所能供应的电能为500KWh。

本发明还提供上述的一种新型储能车的控制方法，包括以下步骤：

S1：将逆变器的输入线与能源储存单元的电池簇连接好，将逆变器的输出线与PCS机连接好，PCS机与配电柜之间也通过导线连接在一起；

S2：若储能车提供能源的位置是不断电作业，当作业过程中市电断电时，配电柜中的半导体断开与市电的连接，同时使PCS机启动为负载供电，并且PCS机控制配电柜给予自动转换开关电器指令使其将电路负载转换至逆变器处，PCS机再断电退出电路；

S3：所述的逆变器内部包含的逆变器模组接收来自电池簇的直流电并将其转换成交流电通过配电柜输出到负载中，使负载始终处于不断电的模式；

S4：若储能车提供能源的位置是已断电的区域需要进行续电，则直接将配电柜的电缆与负载处连接，电池簇的电流经逆变器内部包含的逆变器模组将直流电转换至交流电输出到配电柜再转至负载中即可；

上述步骤均在BMS系统及本地智能管控系统中进行，可随时进行智能调节和人工调节。

本发明一种新型储能车及其控制方法，设计合理，功能性强，具有以下有益效果：

当能源储存单元的电池簇在工作时，其负极板的离子运动回正极，在运动的过程中放出大量的热量，中心区域散发出的热量会被中心的材质为铜的接触导热体导出、其他方位散发出的热量会被材质为铝的接触导热体导出，导出的热量再经过与热电模块、输出导热体产生的回路形成电流驱动导流旋转盘转动，形成负压，将弥漫在电池簇壳体周围的热量吸出通过外排风道排出储能车，通过导热的形式将电池工作时产生的热量导出并加以利用清除热量，电池的输出功越高产生的热量越高，产生的电量越多，使电池的发热与散热形成良性循环，使电池能够正常的输出做功，内部的电子活动始终保持在正常的流速与活跃状态。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中的附图作详细地介绍，以此让本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明一种新型储能车的结构示意图。

图2为本发明能源储存单元右视的结构示意图。

图3为本发明能源储存单元正极板与负极板均被导散结构覆盖时的结构示意图。

图4为本发明导散结构俯视的结构示意图。

图5为本发明接触导热体详细的结构示意图。

图6为本发明导散结构右视的结构示意图。

图7为本发明回流结构俯视的结构示意图。

附图标记说明：车身-1、车厢-2、逆变器-20、智能监控区-21、能源储存单元-22、外排风道-220、铝合板-221、导散结构-222、回流结构-223、接触导热体-90、热电模块-91、输出导热体-92、电流集合板-93、导热硅胶片-900、连接条-901、角导流柱-230、边导流柱-231、摇臂-232、导流旋转盘-233。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

实施例如下：

如附图1至附图3所示，本发明提供一种新型储能车及其控制方法，其结构包括车身1，还包括锁紧在车身1上的车厢2，所述车厢2包括逆变器20，还包括与逆变器20电连接在一起的智能监控区21，所述智能监控区21包括PCS机、BMS系统、配电柜、本地智能监控系统，所述智能监控区21实时监控的能源储存单元22连接于车厢2内部靠近车后箱的位置，所述能源储存单元22包括电池簇，还包括活动贴合在电池簇极板处的导散结构222，所述导散结构222可选择在电池簇的正极板或负极板或两侧极板都安装，电池簇的底部还连接有回流结构223，所述回流结构223与导散结构222为电性连接关系，电池簇共设有两组，分设在车厢2末端的左右两侧，电池簇的两端均可安装导散结构222，可同时对正负极进行导热，避免两端冷热不均造成的电子逆流状态，当导散结构222运行的时候回流结构223即运行，并且根据导散结构222导出的热量决定回流结构223的运行速度，能根据电池的输出性能自动进行适当的导热，在电池停止运行热量降低温度下降之后自动停止，随时匹配电池的工作性能，车厢2内包括空调、烟雾报警器、过热报警器、电缆等现有储能车中具备的常规设备。

如附图2至附图3所示，所述回流结构223与外排风道220互相贯通，所述外排风道220与回流结构223的数量一一对应并且均固定在铝合板221内，所述铝合板221唯一的出口与车厢2的排气扇互相贯通，每一层电池对应每一条外排风道220，让导出的热量能够及时被排出，不会弥漫在封闭的室内使室内温度上升，铝合板221内的热气流能够及时被排气扇排出。

如附图2至附图4所示，所述外排风道220靠近电池簇的一侧连接有电流集合板93，所述电流集合板93还包括与回流结构223供电端连接的导电头94，所述电流集合板93靠近内侧的一端连接有若干个输出导热体92，所述输出导热体92与接触导热体90的中间连接有热电模块91，所述热电模块91引出的导线与电流集合板93电连接在一起，电流集合板93上有多条并联电路，能够将所有收集到的电流经过并联电路汇总集中到一起，让微弱的电流汇集成足够驱使回流结构223的电流大小，热电模块91的左右两端粘附有鱼鳍样引流片，能够将接触导热体90散发出的热量往两边导，防止滞留在输出导热体92的中间提高其的温度造成输出导热体92与接触导热体90温差较小，会影响电流产生的效果。

如附图4所示，所述接触导热体90与热电模块91、输出导热体92形成一个导通的闭合回路，接触导热体90与电池簇接触，通过热传递接收到其的热量，将其导出并且散发到空气中，同时本身也被提升到较高的温度，与输出导热体92的温度有差异，在热电模块91连接下的闭合回路中形成电流导出，由于电池不断在做功发热，所以电流源源不断的产生，不仅导热并且能够生电，变废为宝。

如附图5所示，所述接触导热体90与电池簇贴合的接触面开设有一个凹槽，与电池表面的凸起贴合在一起，其两端还设有吸盘并且呈碗状，能使接触导热体90紧紧的吸附在电池上，电池的表面有凹凸不平的位置，接触导热体90的凹槽能使其能加贴近电池，吸收导出的热量更多，接触导热体90的底部有多个镂空孔，能够更快的将热量散发走，较大的碗面结构与电池簇的接触面积达到最大同时又不会将电池簇的正面极板覆盖住，达到最大散热量的同时又不妨碍其本身的散热作用，吸盘能在接触导热体90贴到电池后逐渐排空其内部的空气，使接触导热体90紧紧的吸在电池面上。

如附图6所示，所述接触导热体90的覆盖范围为5*5，其纵格间的距离大于横格间的距离，中间3*3的区域采用的导热材料为铜，外侧16个接触导热体90采用的导热材料为铝，所采用的铜料为电离后的紫铜，铜的含量为99.99％，其导热系数为导热系数为386.4w/(m.k)，不采用银的原因是银的造价太高，紫铜的提取成本也较高，所以仅仅只使用在中心3*3的区域中，应对中心区域的分子运动较为的剧烈的情况；外围的区域则采用导热率仅次于铜的铝，在控制成本的情况下尽量提高电池簇的导热效果，降低电池簇的热量；接触导热体90纵格间的距离较大是由于电池的高度大于其长度，保证能够覆盖电池的整个极板面。

如附图6所示，所述接触导热体90之间均通过连接条901互相连接在一起，与3*3区域内的接触导热体90相邻的接触导热体90的外表面均黏贴有圆形镂空的导热硅胶片900，每一边均有三个导热硅胶片900，连接条901能将所有的接触导热体90串在一起并且让其变得规整，使其不会缠绕在一起并且容易安装拆卸，并且在铝的外表面圈上圆形镂空的导热硅胶片900，镂空的内结构紧贴铝块，能帮助铝块将其周围的热量快速的散发到空气中去，防止铝块的导热引热效果不够而造成局部发烫的情况，导热硅胶片900为现有技术这里不做介绍。

如附图7所示，所述回流结构223还包括连接在底部与导电头94电连接在一起的导流旋转盘233，所述导流旋转盘233的圆心与电池底部的中心对应，还包括插嵌在其外表面的若干个摇臂232，所述摇臂232的末端位置均与边导流柱231底部的滑槽滑动连接在一起，四个对角上的所述的边导流柱231延长线上均连接有角导流柱230，导流旋转盘233与边导流柱231、角导流柱230转动时会产生负压，导流旋转盘233在只有单面极板被导散结构222覆盖时能够倾斜45°，其底部有可调节的铰链结构，能够针对热量散发较多的方向进行重点吸收，在两面极板都被包覆的情况则保持水平的状态，让各个位置的吸力较为的平衡，而置于电池底部的导流旋转盘233其半径长于电池的宽度，能吸收到上方溢出的热量，导流旋转盘233在转动的时候会通过摇臂232带动边导流柱231转动，使边导流柱231对溢出较远的热量进行吸收，而两块电池的交界处则有两个边导流柱231，能够对交界处进行加强吸收，边导流柱231在摇臂232每转过45°被触发，共触发八次，角导流柱230在摇臂232每转过90°被触发，共触发四次，能从中心到外围逐渐降低被启动的次数，重点吸收中间区域散发的热量，但是又不忽视散热至外围的热量，能在电池输出的周期内保持整个区域始终处于30-40℃的温度，提高电池的使用性能和延长其使用寿命。

如附图7所示，所述边导流柱231底部的滑槽设有飞轮，在摇臂232滑过时会进行转动，靠近外侧的一侧还连接有甩动条，甩动条的伸缩周期与摇臂232运动90°的活动周期相等，外围的角导流柱230在一个周期内只会被触发四次，降低了边缘位置的用电量，根据热量的分布区域合理分配电能的使用，更加充分利用热能产生的电能，甩动条在甩动一次带动角导流柱230运动后会进行收缩，之间会略过一个边导流柱231才能到达下一个角导流柱230，防止在转动的过程中对边导流柱231的正常负压活动造成影响，所述能源储存单元22所能供应的电能为500KWh。

本发明的新型储能车的控制方法包括以下步骤：

S1：将逆变器20的输入线与能源储存单元22的电池簇连接好，将逆变器20的输出线与PCS机连接好，PCS机与配电柜之间也通过导线连接在一起；

S2：若储能车提供能源的位置是不断电作业，当作业过程中市电断电时，配电柜中的半导体断开与市电的连接，同时使PCS机启动为负载供电，并且PCS机控制配电柜给予自动转换开关电器指令使其将电路负载转换至逆变器20处，PCS机再断电退出电路，PCS机为过程控制系统，为现有技术不做详细介绍，PCS机与半导体之间为无缝细节，而逆变器20切换到负载上所用的时间为毫秒级别，能够保证保市电断掉的过程中负载不会由于失电而断电；

S3：所述的逆变器20内部包含的逆变器模组接收来自电池簇的直流电并将其转换成交流电通过配电柜输出到负载中，使负载始终处于不断电的模式，所述的逆变器20为现有技术，这里不做详细介绍；

S4：若储能车提供能源的位置是已断电的区域需要进行续电，则直接将配电柜的电缆与负载处连接，电池簇的电流经逆变器20内部包含的逆变器模组将直流电转换至交流电输出到配电柜再转至负载中即可；

上述步骤均在BMS系统及本地智能管控系统中进行，可随时进行智能调节和人工调节。

本发明的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

Claims (10)

1.一种新型储能车及其控制方法，其结构包括车身(1)，还包括锁紧在车身(1)上的车厢(2)，所述车厢(2)包括逆变器(20)，还包括与逆变器(20)电连接在一起的智能监控区(21)，所述智能监控区(21)包括PCS机、BMS系统、配电柜、本地智能监控系统，其特征在于：所述智能监控区(21)实时监控的能源储存单元(22)连接于车厢(2)内部靠近车后箱的位置，所述能源储存单元(22)包括电池簇，还包括活动贴合在电池簇极板处的导散结构(222)，所述导散结构(222)可选择在电池簇的正极板或负极板或两侧极板都安装，电池簇的底部还连接有回流结构(223)，所述回流结构(223)与导散结构(222)为电性连接关系。

2.如根据权利要求1所述的一种新型储能车，其特征在于：所述回流结构(223)与外排风道(220)互相贯通，所述外排风道(220)与回流结构(223)的数量一一对应并且均固定在铝合板(221)内，所述铝合板(221)唯一的出口与车厢(2)的排气扇互相贯通。

3.如根据权利要求2所述的一种新型储能车，其特征在于：所述外排风道(220)靠近电池簇的一侧连接有电流集合板(93)，所述电流集合板(93)还包括与回流结构(223)供电端连接的导电头(94)，所述电流集合板(93)靠近内侧的一端连接有若干个输出导热体(92)，所述输出导热体(92)与接触导热体(90)的中间连接有热电模块(91)，所述热电模块(91)引出的导线与电流集合板(93)电连接在一起。

4.如根据权利要求3所述的一种新型储能车，其特征在于：所述接触导热体(90)与热电模块(91)、输出导热体(92)形成一个导通的闭合回路。

5.如根据权利要求3所述的一种新型储能车，其特征在于：所述接触导热体(90)与电池簇贴合的接触面开设有一个凹槽，与电池表面的凸起贴合在一起，其两端还设有吸盘并且呈碗状，能使接触导热体(90)紧紧的吸附在电池上。

6.如根据权利要求3所述的一种新型储能车，其特征在于：所述接触导热体(90)的覆盖范围为5*5，其纵格间的距离大于横格间的距离，中间3*3的区域采用的导热材料为铜，外侧16个接触导热体(90)采用的导热材料为铝。

7.如根据权利要求3所述的一种新型储能车，其特征在于：所述接触导热体(90)之间均通过连接条(901)互相连接在一起，与3*3区域内的接触导热体(90)相邻的接触导热体(90)的外表面均黏贴有圆形镂空的导热硅胶片(900)，每一边均有三个导热硅胶片(900)。

8.如根据权利要求2所述的一种新型储能车，其特征在于：所述回流结构(223)还包括连接在底部与导电头(94)电连接在一起的导流旋转盘(233)，所述导流旋转盘(233)的圆心与电池底部的中心对应，还包括插嵌在其外表面的若干个摇臂(232)，所述摇臂(232)的末端位置均与八个边导流柱(231)底部的滑槽滑动连接在一起，四个对角上的所述的边导流柱(231)延长线上均连接有角导流柱(230)。

9.如根据权利要求8所述的一种新型储能车，其特征在于：所述边导流柱(231)底部的滑槽设有飞轮，在摇臂(232)滑过时会进行转动，靠近外侧的一侧还连接有甩动条，甩动条的伸缩周期与摇臂(232)运动90°的活动周期相等。

10.一种权利要求1-9任一权利要求所述的新型储能车的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：将逆变器(20)的输入线与能源储存单元(22)的电池簇连接好，将逆变器(20)的输出线与PCS机连接好，PCS机与配电柜之间也通过导线连接在一起；

S2：若储能车提供能源的位置是不断电作业，当作业过程中市电断电时，配电柜中的半导体断开与市电的连接，同时使PCS机启动为负载供电，并且PCS机控制配电柜给予自动转换开关电器指令使其将电路负载转换至逆变器(20)处，PCS机再断电退出电路；

S3：所述的逆变器(20)内部包含的逆变器模组接收来自电池簇的直流电并将其转换成交流电通过配电柜输出到负载中，使负载始终处于不断电的模式；

S4：若储能车提供能源的位置是已断电的区域需要进行续电，则直接将配电柜的电缆与负载处连接，电池簇的电流经逆变器(20)内部包含的逆变器模组将直流电转换至交流电输出到配电柜再转至负载中即可；

上述步骤均在BMS系统及本地智能管控系统中进行，可随时进行智能调节和人工调节。

Images