CN114421054A - 一种液冷储能装置 - Google Patents

一种液冷储能装置 Download PDF

Info

Publication number
CN114421054A
CN114421054A CN202210089786.3A CN202210089786A CN114421054A CN 114421054 A CN114421054 A CN 114421054A CN 202210089786 A CN202210089786 A CN 202210089786A CN 114421054 A CN114421054 A CN 114421054A
Authority
CN
China
Prior art keywords
liquid
explosion
cylinder
cylinder body
energy storage
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202210089786.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN114421054B (zh
Inventor
蔡贵立
肖玮
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guangdong Hi 1 New Materials Technology Research Institute Co ltd
Original Assignee
Guangdong Hi 1 New Materials Technology Research Institute Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guangdong Hi 1 New Materials Technology Research Institute Co ltd filed Critical Guangdong Hi 1 New Materials Technology Research Institute Co ltd
Publication of CN114421054A publication Critical patent/CN114421054A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114421054B publication Critical patent/CN114421054B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/61Types of temperature control
    • H01M10/613Cooling or keeping cold
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/61Types of temperature control
    • H01M10/615Heating or keeping warm
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/62Heating or cooling; Temperature control specially adapted for specific applications
    • H01M10/627Stationary installations, e.g. power plant buffering or backup power supplies
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/63Control systems
    • H01M10/635Control systems based on ambient temperature
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/655Solid structures for heat exchange or heat conduction
    • H01M10/6556Solid parts with flow channel passages or pipes for heat exchange
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/656Means for temperature control structurally associated with the cells characterised by the type of heat-exchange fluid
    • H01M10/6567Liquids
    • H01M10/6568Liquids characterised by flow circuits, e.g. loops, located externally to the cells or cell casings
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/30Arrangements for facilitating escape of gases
    • H01M50/342Non-re-sealable arrangements
    • H01M50/3425Non-re-sealable arrangements in the form of rupturable membranes or weakened parts, e.g. pierced with the aid of a sharp member
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

本申请公开一种液冷储能装置,包括缸体和防爆机构,所述缸体内设置有用于储能的电池组;所述防爆机构包括防爆阀和气液分离器,所述防爆阀安装于所述缸体顶部,且所述气液分离器的进气口与所述防爆阀连接。当缸体内压力过大时可冲破防爆机构中的防爆阀进行泄压,同时防爆阀连接有气液分离器,从防爆阀喷出的气体中所携带的冷却液可以由气液分离器分离出,待系统稳定后,冷却液可自动回流到缸体内,从而避免冷却液的流失。

Description

一种液冷储能装置
技术领域
本申请涉及储能设备的技术领域,尤其涉及一种液冷储能装置。
背景技术
目前电化学储能系统是诸多储能方式中发展最迅猛的方式之一,随着电化学储能系统的大规模运用,其安全性问题不容忽视。由于电池内部含有大量的有机电解液,当电池之间温度均一性较差或电池发生过充过放时,电池的局部地方就可能发生冒烟或着火的危险,如果处置不当甚至可能导致整个储能电站爆炸,所造成的人身伤亡和财产损失难以估量。
目前采用液冷已成为主流的电池储能防护方式,电池浸没在冷却液中,冷却液带热能力强,容易实现对电池温度的稳定控制,同时可隔绝氧气,限制电池的燃烧条件,电池即便出现热失控,也可以保护电池不爆炸燃烧。然而,为确保电池工作环境的稳定,电池一般设置于密闭的缸体内,而当电池出现热失控时,电芯会释放出大量气体,当缸体内压力过高时甚至会引发缸体爆开,因此需要提供一种可及时泄压的储能装置。
发明内容
本发明实施例的目的在于:提供一种液冷储能装置,其能够解决现有技术中存在的上述问题。
为达上述目的,本申请采用以下技术方案:
一种液冷储能装置,包括:
缸体,所述缸体内设置有用于储能的电池组;
防爆机构,所述防爆机构包括防爆阀和气液分离器,所述防爆阀安装于所述缸体顶部,且所述气液分离器的进气口与所述防爆阀连接。
可选的,还包括呼吸器,所述呼吸器安装于所述缸体顶部。
可选的,还包括排气机构,所述排气机构包括装有惰性气体的气瓶,所述缸体的底部设有进气口,所述气瓶与所述进气口连接。
可选的,还包括供液机构,所述供液机构包括调温机组和供液管路,所述供液管路包括进液管和回液管,所述进液管的输入端与所述调温机组连接,且输出端延伸至所述缸体内;所述回液管的输入端位于所述缸体内,且输出端延伸至所述缸体外并与所述调温机组连接,从而通过所述调温机组持续为所述缸体提供低温的冷却液。
可选的,所述回液管中设有冷却液泵。
可选的,所述进液管中设有压力传感器,所述压力传感器与所述冷却液泵联动控制连接。
可选的,所述调温机组包括依次连接形成制冷回路的压缩机、第一换热器、膨胀阀和第二换热器,所述第二换热器为液冷换热器,且所述第二换热器同时外接所述进液管和所述回液管。
可选的,所述调温机组还包括加热器,所述加热器用于为所述进液管中的冷却液加热。
可选的,所述进液管中还设有温度传感器,所述温度传感器与所述调温机组联动控制连接。
可选的,包括多个所述缸体和一个所述气液分离器,每一所述缸体上设有一所述防爆阀,多个所述防爆阀同时与所述气液分离器连接。
本申请的有益效果为:本申请公开了一种液冷储能装置,在缸体上设置有防爆机构,当缸体内压力过大时可冲破防爆机构中的防爆阀进行泄压,同时防爆阀连接有气液分离器,从防爆阀喷出的气体中所携带的冷却液可以由气液分离器分离出,待系统稳定后,冷却液可自动回流到缸体内,从而避免冷却液的流失。
附图说明
下面根据附图和实施例对本申请作进一步详细说明。
图1为本申请实施例所述液冷储能装置的一种实施方式的整体结构原理图;
图2为本申请实施例所述液冷储能装置的另一种实施方式的整体结构原理图;
图3为本申请实施例所述液冷储能装置的缸体及安装于缸体上的构件的结构示意图;
图4为图3所示结构的另一角度的结构示意图;
图5为图3的结构的BMS控制盒打开状态下的结构示意图;
图6为图3的结构的BMS控制盒分解状态下的结构示意图;
图7为本申请实施例所述检修盖板的结构示意图;
图8为本申请实施例所述液冷储能装置的缸体的结构示意图;
图9为本申请实施例所述液冷储能装置的缸体内部构件的结构的示意图;
图10为图9所示结构的另一角度的结构示意图;
图11为本申请实施例所述电池组的结构示意图;
图12为图11所示结构的爆炸示意图;
图13为本申请实施例所述液冷储能装置的一种实施方式的冷却原理示意图;
图14为本申请实施例所述液冷储能装置的另一种实施方式的冷却原理示意图。
图中:
1、缸体;11、安装口;111、第二密封圈;12、电池安装架;13、隔液板;2、防爆机构;21、防爆阀;22、气液分离器;23、呼吸器;3、排气机构;31、气瓶;4、调温机组;41、压缩机;42、第一换热器;43、膨胀阀;44、第二换热器;45、加热器;5、供液管路;51、进液管;511、过滤器;512、压力传感器;513、温度传感器;514、进液主管;515、进液分管;52、回液管;521、冷却液泵;522、回液主管;523、回液分管;53、加液管;6、浮球式液位计;71、高压电接线端子;72、排线槽;8、BMS控制盒;81、底板;811、检修窗口;82、盒体;821、边框;822、门板;83、检修盖板;831、BMS接线端子;84、BMS;85、第一密封圈;9、电池组;91、电芯;92、电池框架;921、电池面板;922、把手;93、均液板;931、出液孔;932、进液接头。
具体实施方式
为使本申请解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚,下面对本申请实施例的技术方案作进一步的详细描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
在本申请的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“相连”“连接”、“固定”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;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或两个元件的相互作用关系。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中的具体含义。
在本申请中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
本实施例提供一种液冷储能装置,电池浸没于冷却液中,冷却液带热能力强,容易实现对电池温度的稳定控制,同时可隔绝氧气,限制电池的燃烧条件,电池即便出现热失控,也可以保护电池不爆炸燃烧。
参照图1-2,本实施例的液冷储能装置包括:
缸体1,所述缸体1内设置有用于储能的电池组9;具体的,缸体1内形成有密闭的容腔,电池组9安装于该容腔内,同时向缸体1内注入冷却液,便可通过冷却液实现对电池组9的控温,需要说明的是,电池组9的充放电受环境温度影响,为确保电池组9能够达到最佳的工作状态,冷却液对电池组9可起冷却作用,亦可起加热作用,控温方向主要受电池组9工作环境温度的影响;
防爆机构2,所述防爆机构2包括防爆阀21和气液分离器22,所述防爆阀21安装于所述缸体1顶部,且所述气液分离器22的进气口与所述防爆阀21连接。具体的,防爆阀21具有一定承压能力,在正常状态下防爆阀21处于闭合状态,当缸体1内部压力过大时将冲破防爆阀21泄压,而从防爆阀21泄出的缸内气体先经过气液分离器22将冷却液回收,从而避免冷却液的流失。
基于本实施例设置的防爆机构2,当电池组的电芯出现热失控而释放出大量气体时,缸体1内压力增大到一定程度时可冲开防爆阀21泄压,且利用气液分离器22可将泄出的缸内气体中含有的冷却液分离出,待系统稳定后,冷却液可自动回流到缸体1内,故,本实施例的液冷储能装置具有可防爆和自动回收冷却液的优点。
进一步的,本实施例还包括呼吸器23,所述呼吸器23安装于所述缸体1顶部。
具体的,在电池正常工作过程中,电芯会释放出少量气体,即使电池没有出现热失控,长时间工作的过程中缸体1内的气压逐渐升高,当压力增大到防爆阀21的阈值时也可冲开防爆阀21,此状态下的防爆泄压为非紧急状态泄压,并非产品设计所需。故,本实施例还设置了呼吸器23,利用呼吸器23令电池正常工作过程中释放的少量气体排出,从而避免了缸体1内压力逐渐增大而导致防爆阀21非紧急泄压;而当缸体1内电池出现热失控,呼吸器23的排气速度不足时,高压气体可通过防爆阀21泄出。
进一步的,本实施例还包括排气机构3,所述排气机构3包括装有惰性气体的气瓶31,所述缸体1的底部设有进气口,所述气瓶31与所述进气口连接。
具体的,当电池发生热失控时,电芯所释放的气体中含有大量的可燃气体,在冲破防爆阀21进行泄压后,缸体1内其实尚聚集有大量的可燃气体,当可燃气体浓度过高时可能引发缸体1内的爆炸。故,在打开防爆阀21排气后,还需及时将缸体1内聚集的可燃气体排出,本实施例通过将缸体1连接装有惰性气体的气瓶31,当防爆阀21开启泄压后,可将高压的气瓶31打开,通过气瓶31向缸体1内注入惰性气体,且惰性气体自下往上浮起,从而实现将缸体1内的可燃气体挤出。
其中,气瓶31与缸体1的进气口之间需通过气管连接,且于缸体1的进气口处设置有电磁阀,电磁阀与防爆阀21联动控制,当防爆阀21被冲开时,电磁阀将自动开启,气瓶31内的高压气体冲进缸体1中,进而将缸体1中的可燃气体挤出。气瓶31内装有的惰性气体优选为二氧化碳或氮气等廉价气体。
进一步的,为确保缸体1内冷却液温度的恒定,本实施例还包括供液机构,所述供液机构包括调温机组4和供液管路5,所述供液管路5包括进液管51和回液管52,所述进液管51的输入端与所述调温机组4连接,且输出端延伸至所述缸体1内;所述回液管52的输入端位于所述缸体1内,且输出端延伸至所述缸体1外并与所述调温机组4连接,从而通过所述调温机组4持续为所述缸体1提供低温的冷却液。
具体的,缸体1内的冷却液经回液管52输送至调温机组4降温或加热,经调温机组4调温的冷却液再经过进液管51流入缸体1中,以此实现缸体1内冷却液的循环,基于调温机组4的调温作用实现持续向缸体1提供恒温的冷却液,进而确保了在缸体1内电池保持较高的充放电效率。
需要说明的是,本实施例所述的调温机组4具有双向调温功能,当冷却液温度低于电池组的工作温度需求时,调温机组4可制热将冷却液温度升高;当冷却液温度高于电池组的工作温度需求时,调温机组4可制冷将冷却液温度降低。
进一步的,所述回液管52中设有冷却液泵521。
具体的,于回液管52中设置冷却液泵521可加快冷却液循环,从而确保缸体1内温度的恒定。冷却液泵521设置于回液管52中,可通过回液管52将缸体1内的冷却液快速抽出,然后泵送至调温机组4中调温,在由回液管52不断泵入的冷却液的挤压下,调温机组4中的冷却液将不断经进液管51流回缸体1中。本方案将冷却液被521设置于回液管52中,可确保缸体1中的冷却液能够快速流入回液管52内。
进一步的,所述进液管51中设有压力传感器512,所述压力传感器512与所述冷却液泵521联动控制连接。
具体的,进液管51中的压力代表了进液管51在缸体1中的出液速率,进液管51在缸体1中的出液速率关系着电池组的换热效率,因此需确保进液管51内有足够的压力;而进液管51中冷却液压力由回液管52的冷却液泵521的泵送能力决定,因此本方案通过压力传感器512可监控进液管51中的压力,且压力传感器521直接与冷却液泵521联动控制,冷却液泵521的输出功率可根据压力传感器512所反馈的压力值调节,当进液管51内压力不足时,可自动增大冷却液泵521的输出功率,当进液管51内压力过高时,可自动减小冷却液泵521的输出功率。
进一步的,所述调温机组4包括依次连接形成制冷回路的压缩机41、第一换热器42、膨胀阀43和第二换热器44,所述第二换热器44为液冷换热器,且所述第二换热器44同时外接所述进液管51和所述回液管52。
具体的,制冷回路中,第一换热器42和第二换热器44的换热方向主要由内部冷媒流动方向决定,当第二换热器44作为蒸发器时,可对外部的冷却液进行降温冷却,当第二换热器44作为冷凝器时,可对外部的冷却液进行升温制热。故,将第二换热器44外接进液管51和回液管52,回液管52不断将冷却液输送至第二换热器44中进行热交换,第二换热器44中的冷却液再经过进液管51输送回缸体1中。其中,第二换热器44优选为钛管换热器,制冷回路的冷媒于钛管管内流动,冷却液与钛管管外流动,从而实现钛管内外的冷媒和冷却液的热交换。
进一步的,所述调温机组4还包括加热器45,所述加热器45用于为所述进液管51中的冷却液加热。
具体的,于调温机组4中设置了加热器45,当需要对冷却液进行升温时,加热器45可为冷却液加热,故,此时无需开启制冷回路。不直接利用第二换热器44进行加热的优点在于:一般情况下,只有环境温度较低时才需要加热冷却液,在低温条件下开启制冷回路的制热功能能耗较高,不节能,而直接采用加热器45为冷却液加热相对来说能耗较低,能源利用率高。另一方面,设置了加热器45的情况下,制冷回路的第二换热器44无需提供制热功能,因此制冷回路中的冷媒只需单向运行即可,从而可简化制冷回路的结构。其中,加热器45优选为电加热器。
作为另一种实施方式,亦可不设置加热器45,直接于制冷回路中设置可改变冷媒的流动方向的四通阀,利用四通阀的换向作用可改变第二换热器44内的冷媒的流动方向,进而实现切换第二换热器44的制冷制热功能,直接以第二换热器4便可实现对冷却液的降温或升温。
进一步的,所述进液管51中还设有温度传感器513,所述温度传感器513与所述调温机组4联动控制连接。
具体的,进液管51中的冷却液的温度代表送入缸体1的冷却液的温度,且进液管51中的冷却液的温度由调温机组4调节,故,温度传感器513可向调温机组4反馈进液管51中的冷却液的温度,调温机组4根据温度传感器513反馈的温度值控制运行功率,从而使输出的冷却液温度趋于目标值。
进一步的,缸体1内设置有浮球式液位计6,通过浮球式液位计6方便获知缸体1内的液位高度。在进液管51中设有过滤器511,过滤器511可用于滤去冷却液中的杂质,确保缸体1内的冷却液的纯净度。
结合图1,作为本实施例的一种布局方式,包括有一个缸体1,该缸体1连接一组防爆机构2、排气机构3和供液机构。
结合图2,作为本实施例的另一种布局方式,包括多个所述缸体1和一个所述气液分离器22,每一所述缸体1上设有一所述防爆阀21,多个所述防爆阀21同时与所述气液分离器22连接。
具体的,多个缸体1共用一个气液分离器22,可减少设备投入;同时多个缸体1可与同一组气瓶31连接,且每一个缸体1的进气口分别设有独立控制的电磁阀,同理,可此方式可减少设备投入;关于调温机组4的配置,可根据所有缸体1的容量总和以及调温机组4的输出功率进行配置,如图2中,两个调温机组4的调温能力便能满足三个缸体1的制冷液的调温所需,因此此时三个缸体1配置两个调温机组4,具体应用时,也可以是其他数量组合。
结合图3-14,本实施例的所述液冷储能装置中,还包括有BMS控制盒8,所述BMS控制盒8包括底板81和盒体82,所述底板81连接于所述缸体1的一侧,所述盒体82连接于所述底板81背向所述缸体1的一侧;所述底板81上设置有BMS84和检修窗口811,所述BMS84用于管理所述电池组9,所述检修窗口811与所述电池组9的安装位置对应,且所述底板81上设有用于密封所述检修窗口811的检修盖板83;所所述盒体82罩设在所述检修盖板83以及所述BMS84外部。
从而,通过BMS84可实现对内部电池组9的控制管理;同时,在BMS控制盒8的底板81上设置有检修窗口811,需要时可打开检修盖板83,通过检修窗口811可实现对对内部的电池组9进行检修维护。因此,本方案的储能装置具有检修维护方便的优点。同时,BMS84和检修盖板83均设置于盒体内,通过盒体82可为BMS84提供保护,检修时打开盒体82即可。
其中,当需要打开检修窗口811时,需先将缸体1内的冷却液排光。
进一步的,结合图5,所述盒体82包括边框821和门板822,所述边框821与所述缸体1连接,所述门板822可开合式安装于所述边框821远离所述底板81的一侧。
具体的,在运行状态下门板822关闭,将BSM84和检修窗口811等密闭于盒体82内,以此可防止非工作人员不正当操作而对设备造成破坏,当工作人员检修时,直接打开门板822即可。其中,门板822优选转动安装于边框821的一侧。
进一步的,结合图6-7,所述检修盖板83上设有BMS接线端子831,所述BMS接线端子831与所述电池组9电连接;所述BMS接线端子831具有插接口,所述插接口位于所述检修盖板83外侧,从而通过将所述BMS84的导线的插接端插接于所述插接口上可实现所述BMS84和所述电池组9的电性导通。
具体的,本实施例的检修盖板83不单承担密封检修窗口811的作用,还作为BMS84和电池组9之间的连接桥梁。其中,BMS接线端子831固定于检修盖板83上,且位于检修盖板83的内侧设有接线引脚,电池组9安装后,将电池组9与BMS接线端子831的接线引脚连接,再将检修盖板83盖合于检修窗口811上即可;当需要将BMS与电池组9连接时,只需将连接导线的两端分别与BMS和BMS接线端子831插接连接即可。故,当只需要检修BMS时,可以直接打开门板822后进行检修维护工作,无需打开检修盖板83,操作较为简便。
进一步的,参照图6,所述BMS控制盒8还包括有第一密封圈85,所述第一密封圈85设置于所述检修窗口811和所述检修盖板83之间,通过所述第一密封圈85提高所述检修盖板83的密封性能。
具体的,通过在检修窗口811和检修盖板83之间设置第一密封圈85,可有效提高检修盖板83安装后的密封性能,可防止冷却液泄露。其中,检修盖板83可通过多组螺栓紧固于底板81上。
进一步的,所述缸体1内排布有多个所述电池组9,每一个所述电池组9对应设置有一个所述BMS84和一个所述检修窗口811。
具体的,每一个电池组9单独对应一个BMS84和一个检修窗口811,以此可方便分别对每个电池组9进行单独管理,且当需要对其中某一电池组9进行检修维护时,只打开该电池组9所对应的检修窗口811的检修盖板83即可。
进一步的,所述缸体1的一侧形成有安装口11,通过所述安装口11可将所述电池组9安装于所述缸体1内;所述底板81可拆卸安装于所述缸体1上,且所述底板81用于盖合所述安装口11。
具体的,当需要对缸体1内的电池组9进行拆装操作时,需先将整个底板81打开,此时整个安装口11处于敞开状态,可为电池组9的拆装工作提供足够的操作空间。其中,在打开底板81之前,需将缸体1内的冷却液排光。
进一步的,参照图8,所述缸体1包括有第二密封圈111,所述第二密封圈111设置于所述安装口11和所述底板81之间,通过所述第二密封圈111提高所述底板81的密封性能。
同理,设置第二密封圈111可增强底板81安装后的密封性能,可防止冷却液泄露。其中,底板81可通过多组螺栓紧固于缸体1上。
进一步的,结合图8-9,所述缸体1内设有用于支撑所述电池组9的电池安装架12,所述电池组9抽屉式安装于所述电池安装架12上。
具体的,利用电池安装架12可为每一个电池组9提供独立支撑,各电池组9之间的安装不存在互相影响,当需要对其中任意一个电池组9拆装时,单独将其抽出或推入即可,以此可方便管理,降低维护难度。
进一步的,本实施例中,参照图9-10,所述供液管路5包括进液管51和回液管52,所述进液管51包括进液主管514和多根与所述进液主管514连接的进液分管515,所述进液主管514于所述缸体1内纵向延伸,每一所述电池组9对应一根所述进液分管515,通过所述进液管51向各个所述电池组9提供冷却液;所述回液管52包括回液主管522和多根与所述回液主管522连接的回液分管523,所述回液主管522于所述缸体1内纵向延伸,每一所述电池组9对应一根所述回液分管523,通过所述回液管52回收所述电池组9内的冷却液。
具体的,工作时,向进液主管514输入冷却液,经进液主管514的分配作用下冷却液从各进液分管515流入缸体1中,缸体1中经过换热的冷却液再从各个回液分管523汇集至回液主管522中,再从回液主管522流回调温机组4中调温。其中,多个电池组9纵向堆叠放置于电池安装架12上,对每个电池组9分别通过一根独立的进液分管515供液,以此,无论位于上方或中部或下方的电池组9,所有电池组9所接受的新注入的冷却液的量都是相同的,从而保证了整个缸体1内所有的电池组9都能获得均匀的冷却效果。同样,每个电池组9对应设置有一回液分管523,保证经过电池组9换热的冷却液都能被及时回收,确保整个缸体1内部的冷却液热量的均匀度。
同时,在缸体1的底部还设置有加液管53,加液管53带有阀门,由此,可通过加液管53向缸体1内加入冷却液53,也可通过加液管53将缸体1内的冷却液排出。
关于本实施例的电池组9的结构,作为其中一种实施方式,参照图11-12,所述电池组9包括电池框架92、电芯91和均液板93,所述电芯91安装于所述电池框架92内,所述均液板93安装于所述电池框架92底部;所述均液板93内形成有溶液腔,且所述均液板93的顶面设有多个出液孔931,所述均液板93与所述进液分管515连接,从而通过所述进液分管515可向所述均液板93内供液,所述均液板93内的冷却液通过所述出液孔931喷出并透过所述电池框架92浸润所述电芯91。
具体的,多个电芯91摆放于电池框架92上,电池框架92上的所有电芯91串联连接,同时,在电池框架92的一侧设有电池面板921,电池面板921上设有与电芯91连接的接线柱,从而接线时只需从电池面板921上的接线柱接线即可;优选的,安装时,电池面板921为朝向缸体1的安装口11的一侧,且电池面板921上设有把手922,设置把手922可方便推拉电池组。
再结合图13,当冷却液经进液分管515进入均液板93内后,将充盈整个均液板93,之后从均液板93上的出液孔931向上喷出,其中,在电池框架92的底面板设有与出液孔931对应的缝隙,从均液板93喷出的冷却液可透过缝隙进入各电芯91之间,从而与电芯91进行高效的热交换;故,在均液板93的均液作用下,可实现向所有的电芯91的缝隙提供新注入的冷却液,确保所有的电芯91都能得到有效的冷却;其中,均液板93的一侧设置有用于与进液分管515连接的进液接头932,将电池组9安装到位后,将进液分管515与进液接头932连接即可。
对于其中任一独立的电池组9来说,其内部的冷却液均是由底部的均液板93提供,之后冷却液向上流动,故,为实现对冷却液的快速回收,各电池组9所对应的回液分管523位于该电池组9的上方,具体的,回液分管523的端口位于上下两个电池组9之间。
结合图3-4,本实施例的缸体1的顶部除了设置有防爆阀21和呼吸器23外,还设置有高压电接线端子71,通过高压电接线端子71可实现内部电池组9与外部用电器或充电器的电连接。同时,还设置有从缸体1的顶部延伸至缸体1的侧壁的排线槽72,与高压电接线端子71的线缆可设置于排线槽72中,从而方便对线路的整理和保护。
作为关于缸体1内部结构的布置,作为本实施例的一种实施方式,参照图13,在缸体1内设置有一列电池组9。
作为本实施例的另一种实施方式,参照图14,缸体1内设置有多列并排的电池组9,同时,为避免各列电池组9之间相互影响,在相邻的两列电池组9之间设置有隔液板13,隔液板13可将相邻两列电池组9的冷却液隔断,且隔液板13的顶部不与缸体1内顶壁密封连接,从而保持整个缸体1内的气流导通。故,此时在缸体1上只需设置一组防爆机构2即可。
于本文的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“左”、“右”、等方位或位置关系,仅是为了便于描述和简化操作,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的限制。此外,术语“第一”、“第二”,仅仅用于在描述上加以区分,并没有特殊的含义。
在本说明书的描述中,参考术语“一实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。
此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
以上结合具体实施例描述了本申请的技术原理。这些描述只是为了解释本申请的原理,而不能以任何方式解释为对本申请保护范围的限制。基于此处的解释,本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本申请的其它具体实施方式,这些方式都将落入本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种液冷储能装置,其特征在于,包括:
缸体(1),所述缸体(1)内设置有用于储能的电池组(9);
防爆机构(2),所述防爆机构(2)包括防爆阀(21)和气液分离器(22),所述防爆阀(21)安装于所述缸体(1)顶部,且所述气液分离器(22)的进气口与所述防爆阀(21)连接。
2.根据权利要求1所述的液冷储能装置,其特征在于,还包括呼吸器(23),所述呼吸器(23)安装于所述缸体(1)顶部。
3.根据权利要求2所述的液冷储能装置,其特征在于,还包括排气机构(3),所述排气机构(3)包括装有惰性气体的气瓶(31),所述缸体(1)的底部设有进气口,所述气瓶(31)与所述进气口连接。
4.根据权利要求3所述的液冷储能装置,其特征在于,还包括供液机构,所述供液机构包括调温机组(4)和供液管路(5),所述供液管路(5)包括进液管(51)和回液管(52),所述进液管(51)的输入端与所述调温机组(4)连接,且输出端延伸至所述缸体(1)内;所述回液管(52)的输入端位于所述缸体(1)内,且输出端延伸至所述缸体(1)外并与所述调温机组(4)连接,从而通过所述调温机组(4)持续为所述缸体(1)提供低温的冷却液。
5.根据权利要求4所述的液冷储能装置,其特征在于,所述回液管(52)中设有冷却液泵(521)。
6.根据权利要求5所述的液冷储能装置,其特征在于,所述进液管(51)中设有压力传感器(512),所述压力传感器(512)与所述冷却液泵(521)联动控制连接。
7.根据权利要求4所述液冷储能装置,其特征在于,所述调温机组(4)包括依次连接形成制冷回路的压缩机(41)、第一换热器(42)、膨胀阀(43)和第二换热器(44),所述第二换热器(44)为液冷换热器,且所述第二换热器(44)同时外接所述进液管(51)和所述回液管(52)。
8.根据权利要求7所述的液冷储能装置,其特征在于,所述调温机组(4)还包括加热器(45),所述加热器(45)用于为所述进液管(51)中的冷却液加热。
9.根据权利要求8所述的液冷储能装置,其特征在于,所述进液管(51)中还设有温度传感器(513),所述温度传感器(513)与所述调温机组(4)联动控制连接。
10.根据权利要求1所述的液冷储能装置,其特征在于,包括多个所述缸体(1)和一个所述气液分离器(22),每一所述缸体(1)上设有一所述防爆阀(21),多个所述防爆阀(21)同时与所述气液分离器(22)连接。
CN202210089786.3A 2022-01-04 2022-01-25 一种液冷储能装置 Active CN114421054B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2022200278623 2022-01-04
CN202220027862 2022-01-04

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114421054A true CN114421054A (zh) 2022-04-29
CN114421054B CN114421054B (zh) 2024-04-26

Family

ID=81277380

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210089786.3A Active CN114421054B (zh) 2022-01-04 2022-01-25 一种液冷储能装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114421054B (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114937776A (zh) * 2022-05-30 2022-08-23 九环储能科技有限公司 一种浸没式化学储能装置热失控的安全阻隔燃爆方法
CN115360460A (zh) * 2022-10-20 2022-11-18 常州博瑞电力自动化设备有限公司 一种浸没式冷却储能系统
CN117065261A (zh) * 2023-10-16 2023-11-17 威特龙消防安全集团股份公司 一种基于消防管路复用的探测系统及储能电池舱

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN202772212U (zh) * 2012-09-27 2013-03-06 长沙湘普防爆车辆有限公司 防爆型蓄电池
CN113659237A (zh) * 2021-08-13 2021-11-16 山东电亮亮信息科技有限公司 一种防止自燃的惰性气体保护的电池储能系统
CN113839120A (zh) * 2021-09-03 2021-12-24 厦门海辰新能源科技有限公司 电池液冷模组、电池液冷模组的温度控制方法和储能设备
CN113839119A (zh) * 2021-09-03 2021-12-24 厦门海辰新能源科技有限公司 冷却液的进液方法及电池液冷模组及储能设备

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN202772212U (zh) * 2012-09-27 2013-03-06 长沙湘普防爆车辆有限公司 防爆型蓄电池
CN113659237A (zh) * 2021-08-13 2021-11-16 山东电亮亮信息科技有限公司 一种防止自燃的惰性气体保护的电池储能系统
CN113839120A (zh) * 2021-09-03 2021-12-24 厦门海辰新能源科技有限公司 电池液冷模组、电池液冷模组的温度控制方法和储能设备
CN113839119A (zh) * 2021-09-03 2021-12-24 厦门海辰新能源科技有限公司 冷却液的进液方法及电池液冷模组及储能设备

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114937776A (zh) * 2022-05-30 2022-08-23 九环储能科技有限公司 一种浸没式化学储能装置热失控的安全阻隔燃爆方法
CN115360460A (zh) * 2022-10-20 2022-11-18 常州博瑞电力自动化设备有限公司 一种浸没式冷却储能系统
CN115360460B (zh) * 2022-10-20 2023-02-03 常州博瑞电力自动化设备有限公司 一种浸没式冷却储能系统
CN117065261A (zh) * 2023-10-16 2023-11-17 威特龙消防安全集团股份公司 一种基于消防管路复用的探测系统及储能电池舱
CN117065261B (zh) * 2023-10-16 2024-01-09 威特龙消防安全集团股份公司 一种基于消防管路复用的探测系统及储能电池舱

Also Published As

Publication number Publication date
CN114421054B (zh) 2024-04-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN114421054A (zh) 一种液冷储能装置
CN216054908U (zh) 一种电池储能系统的浸没式换热系统
KR102514682B1 (ko) 효율과 안전성이 향상된 배터리 열관리방법
CN109921065A (zh) 一种燃料电池冷启动系统及冷启动控制方法
CA1228892A (en) Comb-type bipolar stack
CN209312919U (zh) 一种燃料电池冷启动系统
CN114583293A (zh) 一种液冷储能装置
CN201435432Y (zh) 一种电动汽车蓄电池模块充电冷却设备
CN116885340B (zh) 浸没式电池模组及其热管理系统
CN211879567U (zh) 用于储能电站的闭式热管理及控制系统
CN212898942U (zh) 一种户外低温可移动的空压站
CN210296562U (zh) 一种储能系统的阻燃装置
CN108808035B (zh) 能-40℃以下超低温冷启动的燃料电池汽车的动力系统
CN213692188U (zh) 一种便于安装的液冷电池系统
CN216624401U (zh) 液冷储能系统
CN114050352A (zh) 一种箱式电源非接触式液冷系统及控制方法
CN210443624U (zh) 一种风冷式燃料电池堆的冷却装置
CN113764755A (zh) 储能锂电池组强迫循环冷却散热装置及其安装控制方法
CN116979581B (zh) 一种可以减少弃光的储能系统及其运行方法
CN117219905B (zh) 一种高倍率型电化学储能系统
CN221126063U (zh) 一种散热型储能电池电源柜
CN216624410U (zh) 电池柜
CN215680815U (zh) 储能系统的储电模块和储能系统
CN219783607U (zh) 一种储能集装箱
CN221057508U (zh) 电池模组和电池系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant