CN112582709A - 一种储能电池箱的温度调控系统 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种储能电池箱的温度调控系统，包括电池集装箱、可控温冷暖风供给装置、进风风道、回风风道；电池集装箱内设有多个电池簇；各个电池簇内均安装有温度传感器，且分别设有连通自身内部的散热进口以及散热出口；各个散热进口均连接有第一导通支管；各个第一导通支管均设有第一电子开关阀；可控温冷暖风供给装置设于电池集装箱外，且出风口通过进风风道与各个第一导通支管连通；可控温冷暖风供给装置回风口通过回风风道与电池集装箱连通；温度传感器以及第一电子开关阀均与可控温冷暖风供给装置电连接。解决了现有热管理方案存在的成本高、能耗高、散热效果差，均温效果差，容易出现因部分电池过温引发系统降功率或停机情况的技术问题。

Description

一种储能电池箱的温度调控系统
技术领域
本申请涉及温度调控技术领域，尤其涉及一种储能电池箱的温度调控系统。
背景技术
储能技术逐步被应用于电力系统的各个环节。储能不仅可以用于调整频率，减小电网的峰谷差，降低电力系统的旋转备用容量，还可以用于延缓发电投资，延长传输设别的寿命，缓解输电阻塞，提高电力设备的利用率，在降低供电成本的同时还提高了电力系统的运行稳定性和供电可靠性，尽可能降低电网可靠性和电能质量问题造成损失的风险。
储能电站常用集装箱形式，由一个或多个电池集装箱组成，每个电池集装箱内包含电池柜、空调、汇流柜、消防设备以及其他辅件，电池集装箱连接储能变流器集装箱后接入电网。
由于温度影响到电池的容量、内阻、开路电压、充放电效率、自放电率、一致性，甚至是安全性。所以，热管理技术是电池储能系统集成中的一项关键技术，其目的是为了保证电池能够工作在比较均匀和适宜的温度下，以提升电池储能系统的性能和保证电池的安全。
目前其热管理方案主要使用风冷技术，通过在集装箱内安装工业空调，将冷风通过集装箱内的风墙/风道送入电池箱内，实现对电池的冷却控温。但对于大型储能电站来说，这样需要的空调数量很多(调频储能中每个电池集装箱经常要布置4台工业空调)，成本高、能耗高、散热效果差，均温效果差，容易出现因部分电池过温引发系统降功率或停机情况。
发明内容
有鉴于此，本申请的目的是提供一种储能电池箱的温度调控系统，解决了现有热管理方案存在的成本高、能耗高、散热效果差，均温效果差，容易出现因部分电池过温引发系统降功率或停机情况的技术问题。
为达到上述技术目的，本申请提供了一种储能电池箱的温度调控系统，包括电池集装箱、可控温冷暖风供给装置、进风风道以及回风风道；
所述电池集装箱内设有容纳腔；
所述容纳腔内设有多个电池簇；
各个所述电池簇内均安装有温度传感器，且分别设有连通自身内部的散热进口以及散热出口；
各个所述散热进口均连接有第一导通支管；
各个所述第一导通支管均设有第一电子开关阀；
所述可控温冷暖风供给装置设于所述电池集装箱外，且出风口通过进风风道与各个所述第一导通支管连通；
所述可控温冷暖风供给装置回风口通过所述回风风道与所述容纳腔连通；
所述温度传感器以及所述第一电子开关阀均与所述可控温冷暖风供给装置电连接。
进一步地，各所述电池簇内的所述温度传感器均为多个；
所述电池簇内的多个所述温度传感器分散分布。
进一步地，所述可控温冷暖风供给装置包括主控器、冷风供给装置以及暖风供给装置；
所述冷风供给装置的进风口以及所述暖风供给装置的进风口通过第一电子三通切换阀与所述回风风道连通；
所述冷风供给装置的出风口以及所述暖风供给装置的出风口通过第二电子三通切换阀与所述进风风道连通；
所述主控器分别与所述冷风供给装置、所述暖风供给装置、所述第一电子三通切换阀以及所述第二电子三通切换阀电连接。
进一步地，所述可控温冷暖风供给装置还包括机箱；
所述机箱内设有两个相互独立且分别用于安装所述冷风供给装置以及暖风供给装置的安装腔室。
进一步地，所述电池集装箱为多个；
多个所述电池集装箱外均还设有连通所述容纳腔的第二导通支管；
所述第二导通支管上设有第二电子开关阀；
所述可控温冷暖风供给装置回风口通过所述回风风道与所述第二导通支管连通；
所述第二电子开关阀与所述可控温冷暖风供给装置电连接。
进一步地，所述进风风道、所述回风风道、所述第一导通支管以及所述第二导通支管外均包覆有隔热层。
从以上技术方案可以看出，本申请通过采用安装于电池集装箱外的可控温冷暖风供给装置集中给电池集装箱内的各个电池簇供给冷风或暖风，并通过在各个电池簇中设置的温度传感器实现对各个电池簇的进行精准控温。较于传统的热管理方案来说，避免需要安装很多空调问题，降低成本，节约能耗。而且，在各个第一导通支管以及第二导通支管上分别设置第一电子开关阀，能够实现对单个或者多个电池簇进行针对性控温，散热效果及均温效果更好，避免因部分电池过温引发系统降功率或停机情况。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本申请中提供的一种储能电池箱的温度调控系统的结构示意图；
图中：100、可控温冷暖风供给装置；200、电池集装箱；201、电池簇；202、第一导通支管；203、第一电子开关阀；300、进风风道；400、回风风道；401、第二导通支管；402、第二电子开关阀。
具体实施方式
下面将结合附图对本申请实施例的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请实施例一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请实施例中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请实施例保护的范围。
在本申请实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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申请实施例和简化描述，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，因此不能理解为对本申请实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本申请实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可更换连接，或一体地连接，可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。
本申请实施例公开了一种储能电池箱的温度调控系统。
请参阅图1，本申请实施例中提供的一种储能电池箱的温度调控系统的一个实施例包括：
电池集装箱200、可控温冷暖风供给装置100、进风风道300以及回风风道400；电池集装箱200内设有容纳腔；容纳腔内设有多个电池簇201；各个电池簇201内均安装有温度传感器，且分别设有连通自身内部的散热进口以及散热出口；各个散热进口均连接有第一导通支管202；各个第一导通支管202均设有第一电子开关阀203；可控温冷暖风供给装置100设于电池集装箱200外，且出风口通过进风风道300与各个第一导通支管202连通；可控温冷暖风供给装置100回风口通过回风风道400与容纳腔连通，换热后的风通过回风风道400回送，可以实现循环利用，进一步节约能耗；温度传感器以及第一电子开关阀203均与可控温冷暖风供给装置100电连接。另外，本实施例中为了更加方便第一导通支管202的连接安装，可以使得进风风道300伸入到电池集装箱200内，具体不做限制。
从以上技术方案可以看出，本申请通过采用安装于电池集装箱200外的可控温冷暖风供给装置100集中给电池集装箱200内的各个电池簇201供给冷风或暖风，并通过在各个电池簇201中设置的温度传感器实现对各个电池簇201的进行精准控温。较于传统的热管理方案来说，避免需要安装很多空调问题，降低成本，节约能耗。而且，在各个第一导通支管202以及第二导通支管401上分别设置第一电子开关阀203，能够实现对单个或者多个电池簇201进行针对性控温，散热效果及均温效果更好，避免因部分电池过温引发系统降功率或停机情况。
以上为本申请实施例提供的一种储能电池箱的温度调控系统的实施例一，以下为本申请实施例提供的一种储能电池箱的温度调控系统的实施例二，具体请参阅图1。
基于上述实施例一的方案：
进一步地，为了更加准确地监控电池簇201内的温度，各电池簇201内的温度传感器均可以为多个，且多个温度传感器按实际需要分散分布，实现多点监控温度。温度传感器可以是常规的温度探头，具体不做限制。
进一步地，就可控温冷暖风供给装置100结构组成来说，其具体可以包括主控器、冷风供给装置以及暖风供给装置；其中冷风供给装置可以参考常规的冷风机进行设计，而暖风供给装置可以参考常规的热风机进行设计，具体不做限制。
将冷风供给装置的进风口以及暖风供给装置的进风口通过第一电子三通切换阀与回风风道400连通；而冷风供给装置的出风口以及暖风供给装置的出风口通过第二电子三通切换阀与进风风道300连通；其中主控器分别与冷风供给装置、暖风供给装置、第一电子三通切换阀以及第二电子三通切换阀电连接。这样，在需要进行降温控制的时候可以切换第一电子三通阀以及第二电子三通阀从而接通冷风供给装置，给各个电池簇201提供冷风；而需要进行升温控制的时候则可以切换第一电子三通阀以及第二电子三通阀从而接通暖风供给装置，从而给各个电池簇201提供暖风。
进一步地，可控温冷暖风供给装置100还包括机箱；机箱内设有两个相互独立且分别用于安装冷风供给装置以及暖风供给装置的安装腔室。这样可以实现冷风供给装置与暖风供给装置的区分安装，相互之间独立不干扰，也可以利用机箱形成防护，较好的防护冷风供给装置以及暖风供给装置，本领域技术人员可以以此为基础做适当的变换，具体不做限制。
进一步地，本申请中的电池集装箱200可以为多个；当电池集装箱200为多个的情况下。在各个电池集装箱200外均还可以设有连通容纳腔的第二导通支管401；其中第二导通支管401上设有第二电子开关阀402；可控温冷暖风供给装置100回风口通过回风风道400与第二导通支管401连通；第二电子开关阀402与可控温冷暖风供给装置100电连接，实现对各个电池集装箱200的回风独立控制，进一步提高控温效果，也使得电池集装箱200整体之间也可以均温，且可以选择性的控制冷风或者暖风留在容纳腔内的时间，进而更加充分进行换热。
进一步地，进风风道300、回风风道400、第一导通支管202以及第二导通支管401外均包覆有隔热层，隔热层可以是由玻璃纤维、石棉、岩棉等隔热材料制备，以降低进风风道300以及回风风道400的热损耗，从而进一步节约能耗。
以上对本申请所提供的一种储能电池箱的温度调控系统进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本申请实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (6)

1.一种储能电池箱的温度调控系统，其特征在于，包括电池集装箱、可控温冷暖风供给装置、进风风道以及回风风道；
所述电池集装箱内设有容纳腔；
所述容纳腔内设有多个电池簇；
各个所述电池簇内均安装有温度传感器，且分别设有连通自身内部的散热进口以及散热出口；
各个所述散热进口均连接有第一导通支管；
各个所述第一导通支管均设有第一电子开关阀；
所述可控温冷暖风供给装置设于所述电池集装箱外，且出风口通过进风风道与各个所述第一导通支管连通；
所述可控温冷暖风供给装置回风口通过所述回风风道与所述容纳腔连通；
所述温度传感器以及所述第一电子开关阀均与所述可控温冷暖风供给装置电连接。
2.根据权利要求1所述的一种储能电池箱的温度调控系统，其特征在于，各所述电池簇内的所述温度传感器均为多个；
所述电池簇内的多个所述温度传感器分散分布。
3.根据权利要求1所述的一种储能电池箱的温度调控系统，其特征在于，所述可控温冷暖风供给装置包括主控器、冷风供给装置以及暖风供给装置；
所述冷风供给装置的进风口以及所述暖风供给装置的进风口通过第一电子三通切换阀与所述回风风道连通；
所述冷风供给装置的出风口以及所述暖风供给装置的出风口通过第二电子三通切换阀与所述进风风道连通；
所述主控器分别与所述冷风供给装置、所述暖风供给装置、所述第一电子三通切换阀以及所述第二电子三通切换阀电连接。
4.根据权利要求3所述的一种储能电池箱的温度调控系统，其特征在于，所述可控温冷暖风供给装置还包括机箱；
所述机箱内设有两个相互独立且分别用于安装所述冷风供给装置以及暖风供给装置的安装腔室。
5.根据权利要求1所述的一种储能电池箱的温度调控系统，其特征在于，所述电池集装箱为多个；
多个所述电池集装箱外均还设有连通所述容纳腔的第二导通支管；
所述第二导通支管上设有第二电子开关阀；
所述可控温冷暖风供给装置回风口通过所述回风风道与所述第二导通支管连通；
所述第二电子开关阀与所述可控温冷暖风供给装置电连接。
6.根据权利要求5所述的一种储能电池箱的温度调控系统，其特征在于，所述进风风道、所述回风风道、所述第一导通支管以及所述第二导通支管外均包覆有隔热层。
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