CN114725569A - 一种冷却控制系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种冷却控制系统及方法，冷却控制系统包括冷却控制器、储液装置和冰点传感器；储液装置、冰点传感器分别与储能系统的液冷主管道连接，以及分别与冷却控制器连接。在上述结构的基础上，冷却控制器在确定出液冷机组运行模式、储能系统内部环境温度、冰点温度和冷却液温度满足预设防结冰条件的情况下，控制储液装置回收储能系统中的储液管道中的冷却液，直至储液装置中存储的冷却液的液位达到最大液位时停止。即通过本发明，在液冷机组加热功能出现故障，冷却液无法及时被加热，冷却液会在液冷板或管道内部结冰时，将冷却液回收至储液装置，避免冷却液在液冷板或管道内部结冰，造成液冷板和管路破裂，储能系统无法正常运行的情况。
Description
技术领域
本发明涉及冷却领域，更具体的说，涉及一种冷却控制系统及方法。
背景技术
液冷储能系统应用的地区范围广，为适应在寒冷地区使用，现有的冷却方案一般是采用冷却液进行热交换，同时配套液冷机组加热功能，正常运行工况下，通过液冷机组加热功能保证冷却液温度始终维持在冰点以上，冷却液不会结冰。
但是在实际应用中，在环境温度较低时，当液冷机组加热功能出现故障，冷却液无法及时被加热，冷却液会在液冷板或管道内部结冰，造成液冷板和管路破裂，储能系统无法正常运行。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种冷却控制系统及方法，以解决在环境温度较低时，当液冷机组加热功能出现故障，冷却液无法及时被加热，冷却液会在液冷板或管道内部结冰，造成液冷板和管路破裂，储能系统无法正常运行的问题。
为解决上述技术问题，本发明采用了如下技术方案：
一种冷却控制系统，包括：
冷却控制器、储液装置和冰点传感器；所述储液装置、所述冰点传感器分别与储能系统的液冷主管道连接，以及分别与所述冷却控制器连接；
所述冰点传感器用于，检测所述液冷主管道的冷却液的冰点温度；
所述冷却控制器用于，获取所述冰点温度、液冷机组运行模式、储能系统内部环境温度和所述冷却液的冷却液温度，在确定出所述液冷机组运行模式、所述储能系统内部环境温度、所述冰点温度和所述冷却液温度满足预设防结冰条件的情况下，控制所述储液装置回收所述储能系统中的储液管道中的冷却液，直至所述储液装置中存储的冷却液的液位达到最大液位时停止。
可选地，所述储液装置包括储液器、水泵和电磁阀；所述储液器、所述水泵和所述电磁阀依次通过液冷管道连接；
所述冷却控制器用于，开启所述水泵和所述电磁阀，以使所述储液装置回收所述储能系统中的储液管道中的冷却液。
可选地，所述储液装置还包括加热设备；所述加热设备设置于所述储液器的预设位置；
所述冷却控制器，用于控制所述加热设备对所述储液器中的冷却液进行加热操作。
可选地，所述加热设备包括加热片、加热电阻丝和加热膜之一。
可选地，所述冷却控制器设置在所述储能系统的液冷机组中，或，设置在所述储能系统的电池模组中。
一种冷却控制方法，其特征在于，应用于上述的冷却控制系统中的冷却控制器，所述冷却控制方法包括：
获取冰点温度、液冷机组运行模式、储能系统内部环境温度和冷却液的冷却液温度；
在确定出所述液冷机组运行模式、所述储能系统内部环境温度、所述冰点温度和所述冷却液温度满足预设防结冰条件的情况下，控制所述储液装置回收所述储能系统中的储液管道中的冷却液，直至所述储液装置中存储的冷却液的液位达到最大液位时停止。
可选地，获取储能系统内部环境温度，包括：
获取电池模组内部温度、电池舱内温度和液冷机组舱内温度；
将所述电池模组内部温度、所述电池舱内温度和所述液冷机组舱内温度中的最小值作为储能系统内部环境温度。
可选地，获取所述冷却液的冷却液温度，包括：
获取不同位置的所述冷却液的温度，并将最小的温度作为所述冷却液的冷却液温度。
可选地，确定出所述液冷机组运行模式、所述储能系统内部环境温度、所述冰点温度和所述冷却液温度满足预设防结冰条件，包括：
判断所述储能系统内部环境温度是否不大于所述冰点温度；
若不大于，则计算所述冷却液温度与所述冰点温度的差值；
在所述差值小于第一预设差值的情况下，确定所述液冷机组运行模式是否为加热模式且所述差值是否不小于第二预设差值；所述第二预设差值小于所述第一预设差值；
若所述液冷机组运行模式为加热模式且所述差值小于第二预设差值，则确定出所述液冷机组运行模式、所述储能系统内部环境温度、所述冰点温度和所述冷却液温度满足预设防结冰条件。
可选地，控制所述储液装置回收所述储能系统中的储液管道中的冷却液，直至所述储液装置中存储的冷却液的液位达到最大液位时停止，包括：
控制所述储液装置中的所述水泵和所述电磁阀开启，以使所述储液装置回收所述储能系统中的储液管道中的冷却液；
在回收冷却液的过程中，按照预设检测周期检测所述储液装置中的冷却液的液位值；
在所述液位值不小于所述最大液位时，控制所述水泵和所述电磁阀关闭。
可选地，还包括：
在所述液冷机组运行模式为加热待运行模式的情况下，获取所述储液装置中的冷却液的实时温度；
在确定出所述实时温度满足预设加热条件的情况下，控制所述储液装置中的加热设备进行加热操作，直至所述实时温度不满足预设加热条件停止。
可选地，在确定出所述实时温度不满足预设加热条件的情况下，还包括：
控制所述水泵和所述电磁阀打开，以使所述储液装置中的冷却液输出至所述液冷主管道，直至所述储液装置中的液位值不大于最小液位时停止。
可选地，确定出所述实时温度满足预设加热条件，包括：
确定所述冰点温度对应的温度阈值；
在所述实时温度小于所述温度阈值的情况下，确定所述实时温度满足预设加热条件。
可选地，确定所述冰点温度对应的温度阈值，包括：
将所述冰点温度与预设温度值之和，作为温度阈值。
可选地，在所述液冷机组运行模式为加热待运行模式的情况下，获取所述储液装置中的冷却液的实时温度之前，还包括：
获取所述储液装置中的冷却液的容量，在所述容量大于预设容量时，执行在所述液冷机组运行模式为加热待运行模式的情况下，获取所述储液装置中的冷却液的实时温度这一步骤。
相较于现有技术，本发明具有以下有益效果：
本发明提供了一种冷却控制系统及方法，冷却控制系统包括冷却控制器、储液装置和冰点传感器；所述储液装置、所述冰点传感器分别与储能系统的液冷主管道连接，以及分别与所述冷却控制器连接。在上述结构的基础上，所述冷却控制器获取所述冰点温度、液冷机组运行模式、储能系统内部环境温度和所述冷却液的冷却液温度，在确定出所述液冷机组运行模式、所述储能系统内部环境温度、所述冰点温度和所述冷却液温度满足预设防结冰条件的情况下，控制所述储液装置回收所述储能系统中的储液管道中的冷却液，直至所述储液装置中存储的冷却液的液位达到最大液位时停止。即通过本发明，在液冷机组加热功能出现故障，冷却液无法及时被加热，冷却液会在液冷板或管道内部结冰时，将冷却液回收至储液装置，避免冷却液在液冷板或管道内部结冰，造成液冷板和管路破裂，储能系统无法正常运行的情况出现。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种冷却控制系统的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的一种储液装置的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的一种冷却控制方法的方法流程图；
图4为本发明实施例提供的又一种冷却控制方法的方法流程图；
图5为本发明实施例提供的再一种冷却控制方法的方法流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
液冷储能系统应用的地区范围广，为适应在寒冷地区使用，现有的冷却方案一般是采用冷却液(如冰点-40℃～-45℃的乙二醇溶液)进行热交换，同时配套液冷机组加热功能，正常运行工况下，通过液冷机组加热功能保证冷却液温度始终维持在冰点以上，冷却液不会结冰。
但是在实际应用中，在环境温度较低时，当液冷机组加热功能出现故障，冷却液无法及时被加热，冷却液会在液冷板或管道内部结冰，造成液冷板和管路破裂，储能系统无法正常运行。
此外，经过长时间运行，冷却液可能发生老化、变质，从而冷却液冰点上升，但现有方案并未监控冰点变化，无法及时根据当前冰点数值调整保护阈值，不能及时报警并执行保护动作。如，环境温度-35℃，液冷机组发生故障，冷却液因变质冰点由-45℃上升为-30℃，仍然按照固定策略冷却液温度＜-40℃触发报警和保护动作，但此时冷却液已经在内部结冰。
因此，本发明实施例提供了一种冷却控制系统及方法，在液冷机组发生加热功能故障时，能防止冷却液在储能系统内部结冰，并且能实时监测冷却液冰点，动态调整防结冰策略的保护参数，防止保护动作未及时触发。
具体的，冷却控制系统包括冷却控制器、储液装置和冰点传感器；所述储液装置、所述冰点传感器分别与储能系统的液冷主管道连接，以及分别与所述冷却控制器连接。在上述结构的基础上，所述冷却控制器获取所述冰点温度、液冷机组运行模式、储能系统内部环境温度和所述冷却液的冷却液温度，在确定出所述液冷机组运行模式、所述储能系统内部环境温度、所述冰点温度和所述冷却液温度满足预设防结冰条件的情况下，控制所述储液装置回收所述储能系统中的储液管道中的冷却液，直至所述储液装置中存储的冷却液的液位达到最大液位时停止。即通过本发明，在液冷机组加热功能出现故障，冷却液无法及时被加热，冷却液会在液冷板或管道内部结冰时，将冷却液回收至储液装置，避免冷却液在液冷板或管道内部结冰，造成液冷板和管路破裂，储能系统无法正常运行的情况出现。
在上述内容的基础上，本发明实施例提供了一种冷却控制系统，参照图1，可以包括：
冷却控制器、储液装置和冰点传感器；所述储液装置、所述冰点传感器分别与储能系统的液冷主管道连接，以及分别与所述冷却控制器连接。
其中，所述储液装置包括储液器、水泵和电磁阀；所述储液器、所述水泵和所述电磁阀依次通过液冷管道连接。
在实际应用中，储能系统主要由一个或多个电池模组、液冷机组、储液器、电磁阀、水泵、冰点传感器、冷却控制器组成。冷却控制器、储液装置和冰点传感器组成冷却控制系统。
多个电池模组通过电气串并联连接构成电池簇和电池单元，液冷机组与电池模组内部的液冷板通过液冷管道进行物理连接，液冷机组通过液冷管道将冷却液输送到各个液冷板进行循环，液冷板与电池模组内部电芯进行热交换，构成液冷系统。
储液器、水泵、电磁阀通过液冷管道物理连接，并联在液冷主管道上，构成储液装置。水泵可以实现正反转功能，实现抽液和排液功能。储液器可以是金属、塑料、橡胶等材质，包含排气口，加注口，排气口可以选择到达一定压力后自动排气形式或手动排气形式，参照图2。
冰点传感器并联在液冷主管道上，实时对管路内冷却液冰点进行检查并将数据信号传递给冷却控制器。其中，冰点传感器利用折光的原理测得冷却液的折光率，折光率与冷却液的浓度有的对应关系，通过换算从而得到冷却液溶液的实际浓度，根据实际浓度再换算出实际冰点。
冷却控制器则是通过通信线路与电池模组、液冷机组、水泵、电磁阀、储液器、冰点传感器建立连接，优选的冷却控制器可以嵌入储能系统的液冷机组或储能系统的电池模组内部。
在实际应用中，所述冰点传感器检测所述液冷主管道的冷却液的冰点温度，并发送至冷却控制器。
所述冷却控制器获取所述冰点温度、液冷机组运行模式、储能系统内部环境温度和所述冷却液的冷却液温度，在确定出所述液冷机组运行模式、所述储能系统内部环境温度、所述冰点温度和所述冷却液温度满足预设防结冰条件的情况下，控制所述储液装置回收所述储能系统中的储液管道中的冷却液，直至所述储液装置中存储的冷却液的液位达到最大液位时停止。
在回收冷却液时，电磁阀可受冷却控制器控制开、闭，配合水泵运行，将液冷管道内部冷却液抽入储液器存储。具体的，所述冷却控制器开启所述水泵和所述电磁阀，以使所述储液装置回收所述储能系统中的储液管道中的冷却液。冷却液回收过程中储液器排气口打开防止内部空气压力过大。
本发明的另一实现方式中，在温度角度时，冷却液在储液器中结冰，此时为了避免结冰，可以在所述储液装置中设置加热设备，所述加热设备设置于所述储液器的预设位置，在设置加热设备时，包含内置、外置、嵌入在储液器中等多种形式，如位于储液器的底部。
当冷却液在储液器内结冰后，所述冷却控制器可以控制所述加热设备对所述储液器中的冷却液进行加热操作，使冷却液融化。
其中，所述加热设备包括加热片、加热电阻丝和加热膜之一，此外，还可以是其他具有加热功能的器件。
本实施例中，冷却控制系统包括冷却控制器、储液装置和冰点传感器；所述储液装置、所述冰点传感器分别与储能系统的液冷主管道连接，以及分别与所述冷却控制器连接。在上述结构的基础上，所述冷却控制器获取所述冰点温度、液冷机组运行模式、储能系统内部环境温度和所述冷却液的冷却液温度，在确定出所述液冷机组运行模式、所述储能系统内部环境温度、所述冰点温度和所述冷却液温度满足预设防结冰条件的情况下，控制所述储液装置回收所述储能系统中的储液管道中的冷却液，直至所述储液装置中存储的冷却液的液位达到最大液位时停止。即通过本发明，在液冷机组加热功能出现故障，冷却液无法及时被加热，冷却液会在液冷板或管道内部结冰时，将冷却液回收至储液装置，避免冷却液在液冷板或管道内部结冰，造成液冷板和管路破裂，储能系统无法正常运行的情况出现。
在上述内容的基础上，本发明的另一实施例提供了一种冷却控制方法，应用于上述的冷却控制系统中的冷却控制器，参照图3，所述冷却控制方法包括：
S11、获取冰点温度、液冷机组运行模式、储能系统内部环境温度和冷却液的冷却液温度。
其中，冰点温度T0可以通过上述的冰点传感器采集得到。液冷机组运行模式可以通过与液冷机组进行通信，获取液冷机组的运行模式。
本发明的另一实现方式中，获取储能系统内部环境温度，可以包括：
获取电池模组内部温度、电池舱内温度和液冷机组舱内温度，将所述电池模组内部温度、所述电池舱内温度和所述液冷机组舱内温度中的最小值作为储能系统内部环境温度。
具体的，可以通过温度传感器，检测储能系统中，电池模组内部温度、电池舱内温度、液冷机组舱内环境温度，取其中最低值作为Ta。
本发明的另一实现方式中，获取所述冷却液的冷却液温度，包括：
获取不同位置的所述冷却液的温度，并将最小的温度作为所述冷却液的冷却液温度。
具体的，检测液冷系统内部冷却液温度，来源多个温度传感器采集冷却液所处不同位置的温度，包括多个不同液冷板，不同管道、液冷机组内，取其中最低值作为T1。
S12、在确定出所述液冷机组运行模式、所述储能系统内部环境温度、所述冰点温度和所述冷却液温度满足预设防结冰条件的情况下，控制所述储液装置回收所述储能系统中的储液管道中的冷却液，直至所述储液装置中存储的冷却液的液位达到最大液位时停止。
详细来说，配置的预设防结冰条件，是为了确定液冷机组加热功能是否故障，冷却液是否即将在液冷板或管道内部结冰，以保证及时回收冷却液至储液器中，避免结冰。
在实际应用中，参照图4，确定出所述液冷机组运行模式、所述储能系统内部环境温度、所述冰点温度和所述冷却液温度满足预设防结冰条件，可以包括：
S21、判断所述储能系统内部环境温度是否不大于所述冰点温度；若是，则执行步骤S22；若否，则继续执行步骤S21。
本实施例中，判断储能系统内部环境温度Ta是否不大于所述冰点温度T0，是为了判断冷却液的外部环境是否在冰点温度下，以确定冷却液是否要结冰。
若是储能系统内部环境温度大于所述冰点温度，则位于储能系统内部的冷却液也不会结冰。此时循环判断储能系统内部环境温度是否不大于所述冰点温度即可。
S22、计算所述冷却液温度与所述冰点温度的差值。
具体的，计算T1-T0的值，该值即为差值。
S23、判断差值是否小于第一预设差值；若小于，则执行步骤S24，若不小于，则返回执行步骤S21。
本实施例中，第一预设差值可以是10℃，判断冷却液温度与所述冰点温度的差值是否小于10℃，是为了判断冷却液温度是否接近冰点温度，即判断冷却液是否有结冰的趋势。
S24、确定所述液冷机组运行模式是否为加热模式且所述差值是否不小于第二预设差值；若所述液冷机组运行模式为加热模式且所述差值小于第二预设差值，则执行步骤S25；若是液冷机组运行模式为加热模式且所述差值不小于第二预设差值，则返回执行步骤S21。
其中，所述第二预设差值小于所述第一预设差值，如第二预设差值为5℃。
本实施例中，确定所述液冷机组运行模式是否为加热模式且所述差值是否不小于第二预设差值，是为了确定液冷机组的加热功能是否正确运行。在实际应用中，若是加热功能能够正常执行，则在差值是否小于10℃时，需要启动加热功能，对冷却液进行加热操作，在加热过程中，冷却液温度与所述冰点温度的差值一定是大于5℃的。则在液冷机组运行模式为加热模式且所述差值小于第二预设差值时，说明液冷机组的加热功能故障，冷却液不能被加热，即将结冰。其中，加热功能故障的原因包含但不局限器件故障、通讯丢失、供电断路、策略漏洞等。
S25、确定出所述液冷机组运行模式、所述储能系统内部环境温度、所述冰点温度和所述冷却液温度满足预设防结冰条件。
具体的，若所述液冷机组运行模式为加热模式且所述差值小于第二预设差值，则确定出所述液冷机组运行模式、所述储能系统内部环境温度、所述冰点温度和所述冷却液温度满足预设防结冰条件，此时需要将冷却液回收至储液器中。此时，冷却控制器控制所述储液装置回收所述储能系统中的储液管道中的冷却液，直至所述储液装置中存储的冷却液的液位达到最大液位时停止。
具体的，冷却控制器控制所述储液装置中的所述水泵和所述电磁阀依次或同时开启，以使所述储液装置回收所述储能系统中的储液管道中的冷却液。其中，在水泵选择的是抽液功能，则通过水泵控制，液冷管道中的冷却液就被回收至储液器中。随着储液器中的冷却液的容量越来越大，为了避免冷却液溢出储液器，设置了最大液位。然后，在回收冷却液的过程中，按照预设检测周期(如100ms)检测所述储液装置中的冷却液的液位值，在所述液位值不小于所述最大液位时，控制所述水泵和所述电磁阀依次或同时关闭，完成防结冰保护，从而使得液冷板、管道中存留冷却液减少，避免在液冷板、管道内部结冰膨胀导致损坏。
其中，液位值检测可以通过设置在储液器中的液位传感器检测。另外，储液器中预留出冷却液结冰膨胀的容量，即使在储液器中的冷却液结冰时，也能够保证储液器不会被损坏。
需要说明的是，储液器内存储的冷却液可以被加热融化后再次注入，实现重复利用，避免了排放到液冷系统外部后冷却液的经济损失。
本实施例中，冷却控制系统包括冷却控制器、储液装置和冰点传感器；所述储液装置、所述冰点传感器分别与储能系统的液冷主管道连接，以及分别与所述冷却控制器连接。在上述结构的基础上，所述冷却控制器获取所述冰点温度、液冷机组运行模式、储能系统内部环境温度和所述冷却液的冷却液温度，在确定出所述液冷机组运行模式、所述储能系统内部环境温度、所述冰点温度和所述冷却液温度满足预设防结冰条件的情况下，控制所述储液装置回收所述储能系统中的储液管道中的冷却液，直至所述储液装置中存储的冷却液的液位达到最大液位时停止。即通过本发明，在液冷机组加热功能出现故障，冷却液无法及时被加热，冷却液会在液冷板或管道内部结冰时，将冷却液回收至储液装置，避免冷却液在液冷板或管道内部结冰，造成液冷板和管路破裂，储能系统无法正常运行的情况出现。
另外，本发明中，通过冰点传感器实时检测冷却液的冰点温度，防结冰保护策略根据实时冰点数值运行，避免冷却液因变质、酸化、掺杂杂质等因素导致的冰点温度上升，而继续使用原有的冰点温度导致的防结冰保护未及时触发的情况出现。
此外，本发明增加对液冷机组运行状态的实时监控并作为防结冰策略判断条件，当极寒天气液冷机组发生故障无法给冷却液加热时，也可以触发内部防结冰保护，将冷却液存入储液器，提高储能系统在极寒区域的安全性。
在上述内容的基础上，若是液冷机组加热功能恢复正常，还可以将储液器中的冷却液输出至液冷主管道中，以使冷却液随着液冷主管道流入液冷板中，继续与电池模组内部电芯进行热交换。
此外，本发明中的将储液器中的冷却液输出至液冷主管道中的场景还可以适用于带液运输场景。具体的，随着储能行业的飞速发展，储能系统为了追求更快的降温速率、更优的均温性，目前液冷冷却的方式被推广开来，现有液冷储能系统冷却液存在两种加注方式：
1、出厂前加注，带液运输。
储能液冷系统的冷却液在储能集成工厂内加注，加注完成形成封闭系统，然后随着储能集装箱一同运输发往目的地。这种加注方式是选择低冰点的冷却液——冰点-40℃～-45℃的乙二醇溶液，可以实现预先加注，减少到项目现场加注工作量。缺点为运输途中若某段时间遭遇极寒天气，当气温低于冷却液冰点(如气温低至-50℃)，仍然会导致冷却液在液冷板内或管道内结冰膨胀，产生过大的压力导致液冷板或管道破裂，从而使得储能系统损坏。
2、安装现场加注，分离运输。
储能液冷系统的冷却液在储能集成厂内不加注，与储能系统分离运输，到项目现场后进行加注。这种加注方式避免了冷却液在液冷板内或管道内结冰膨胀的风险，但增加了现场加注工作量，延长了安装周期，且分离运输导致运费成本增加。
为此，本发明支持带液运输并且无需追求超低冰点冷却液，在运输过程中，将冷却液存储至图1所述的储液器中，在到达现场后，在将储液器中的冷却液输出至液冷管道中，此种方式避免了运输途中遭遇极端严寒天气时冷却液在液冷板内或管道内结冰膨胀，产生过大的压力导致液冷板或管道破裂，从而使得储能系统损坏的情况，提高带液运输安全性和便利性。
因此，本发明实施例的应用场景为：液冷机组加热功能恢复正常或者是带液运输完成后，需要将冷却液从储液器中输出至液冷管道中。
具体的，参照图5，冷却控制方法还包括：
S31、在所述液冷机组运行模式为待运行模式的情况下，获取所述储液装置中的冷却液的实时温度。
具体的，不管是原有液冷机组加热功能故障，进行维修后，液冷机组加热功能恢复正常，还是带液运输完成后，需要将冷却液从储液器中输出至液冷管道时，均需要保证液冷机组运行模式为加热待运行模式。
冷却控制器获取液冷机组运行模式，然后判断是否为加热待运行模式，以防环境温度低于冷却液冰点温度时，冷却液加注到液冷系统后因液冷机组加热功能失效导致冷却液结冰。
在液冷机组运行模式为加热待运行模式时，还需要检测储液器中的冷却液是否即将要结冰或者是已经结冰。在将要结冰或者是已经结冰，需要使用加热设备对冷却液进行加热操作。
此时，可以通过温度传感器检测储液装置中的冷却液的实时温度。
在实际应用中，在带液运输完成后，需要将冷却液从储液器中输出至液冷管道中的场景下，还需要判断储液器中的冷却液的容量是否能够充满液冷系统。具体的，获取所述储液装置中的冷却液的容量，在所述容量大于预设容量时，执行在所述液冷机组运行模式为加热待运行模式的情况下，获取所述储液装置中的冷却液的实时温度这一步骤。
详细来说，冷却控制器检测储液器内部冷却液容量是否为额定容量的1.1—1.5倍(预设容量)，以保证自动加注开启后能够充满液冷系统，若储液器内冷却液内不足预设容量时，告警提示先补充冷却液。此时可以通过图2的加注口进行冷却液的加注。
若是，液冷机组加热功能恢复正常的场景，也可以判断冷却液的容量是否大于预设容量，在不大于时，加注冷却液，以使冷却液能够充满液冷系统。
S32、确定实时温度是否满足预设加热条件；若是，则执行步骤S33；若否，则执行步骤S34。
其中，确定实时温度是否满足预设加热条件，是为了确定是否需要使用加热设备对冷却液进行加热操作。
在实际应用中，确定出所述实时温度满足预设加热条件，可以包括：
确定所述冰点温度对应的温度阈值，在所述实时温度小于所述温度阈值的情况下，确定所述实时温度满足预设加热条件。
其中，将所述冰点温度与预设温度值之和，作为温度阈值。
一般情况下，温度阈值取值在液冷系统选用的冷却液冰点温度以上，以保证冷却液全部为液态状态。
具体的，对于上述两种应用场景，可以设置不同的预设温度值，如在液冷机组加热功能恢复正常的场景时，预设温度值可以是5℃。在带液运输场景下，预设温度值可以是10℃。
此外，对于上述两种应用场景，可以设置相同的预设温度值，如预设温度值为5-10℃中的一个温度值。
温度阈值＝冰点传感器实时检测的冷却液的冰点温度+预设温度值。
若是实时温度小于所述温度阈值，确定所述实时温度满足预设加热条件。即冷却液的温度较低，需要对其进行加热。
若是实时温度不小于所述温度阈值，确定所述实时温度不满足预设加热条件。即冷却液的温度不低，不需要对其进行加热，可以直接输出冷却液至液冷管道中。
S33、控制所述储液装置中的加热设备进行加热操作，直至所述实时温度不满足预设加热条件停止。
具体的，可以发送加热指令至加热设备，加热指令中可以携带有加热功率，以使加热设备按照该加热功率进行加热操作，给储液器内冷却液加热升温。此外，还可以不携带加热功率，加热设备按照额定功率加热。
在加热过程中，实时检测冷却液的温度，在实时温度不小于所述温度阈值时停止加热。
S34、控制所述水泵和所述电磁阀打开，以使所述储液装置中的冷却液输出至所述液冷主管道，直至所述储液装置中的液位值不大于最小液位时停止。
若是实时温度不小于所述温度阈值，则可以输出冷却液，此时控制所述水泵和所述电磁阀依次或同时打开，水泵选择排液功能。此时，所述储液装置中的冷却液输出至所述液冷主管道，检测储液器中的冷却液的液位，在所述储液装置中的液位值不大于最小液位时停止，完成自动加注。
本实施例中，储能系统出厂前将冷却液注入储液器存储，不需要直接注入冷却液管道回路，避免了带液运输情况下冷却液在液冷板、管道内部结冰导致泄漏的风险。储液器能够吸收冷却液结冰膨胀增大的体积，提高储能系统长途运输的安全性。此外，本发明减少了冷却液独立运输方式下现场安装的工作量，现场自动加注提升了施工安装的便捷性，同时减少了冷却液独立运输的包装、运费成本。另外，当储能系统运输到安装现场后，根据控制策略，冷却控制器能够控制电磁阀、水泵及加热器运行，实现自动加注功能，冷却液能够自动从储液器注入冷却液回路，削弱了对冷却液超低冰点的追求，使得冷却液的选型范围更广更容易，成本更低。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (15)
1.一种冷却控制系统，其特征在于，包括：
冷却控制器、储液装置和冰点传感器；所述储液装置、所述冰点传感器分别与储能系统的液冷主管道连接，以及分别与所述冷却控制器连接；
所述冰点传感器用于，检测所述液冷主管道的冷却液的冰点温度；
所述冷却控制器用于，获取所述冰点温度、液冷机组运行模式、储能系统内部环境温度和所述冷却液的冷却液温度，在确定出所述液冷机组运行模式、所述储能系统内部环境温度、所述冰点温度和所述冷却液温度满足预设防结冰条件的情况下，控制所述储液装置回收所述储能系统中的储液管道中的冷却液，直至所述储液装置中存储的冷却液的液位达到最大液位时停止。
2.根据权利要求1所述的冷却控制系统，其特征在于，所述储液装置包括储液器、水泵和电磁阀；所述储液器、所述水泵和所述电磁阀依次通过液冷管道连接；
所述冷却控制器用于，开启所述水泵和所述电磁阀，以使所述储液装置回收所述储能系统中的储液管道中的冷却液。
3.根据权利要求2所述的冷却控制系统，其特征在于，所述储液装置还包括加热设备；所述加热设备设置于所述储液器的预设位置；
所述冷却控制器，用于控制所述加热设备对所述储液器中的冷却液进行加热操作。
4.根据权利要求3所述的冷却控制系统，其特征在于，所述加热设备包括加热片、加热电阻丝和加热膜之一。
5.根据权利要求3所述的冷却控制系统，其特征在于，所述冷却控制器设置在所述储能系统的液冷机组中，或，设置在所述储能系统的电池模组中。
6.一种冷却控制方法，其特征在于，应用于如权利要求1-5任一项所述的冷却控制系统中的冷却控制器，所述冷却控制方法包括：
获取冰点温度、液冷机组运行模式、储能系统内部环境温度和冷却液的冷却液温度；
在确定出所述液冷机组运行模式、所述储能系统内部环境温度、所述冰点温度和所述冷却液温度满足预设防结冰条件的情况下，控制所述储液装置回收所述储能系统中的储液管道中的冷却液，直至所述储液装置中存储的冷却液的液位达到最大液位时停止。
7.根据权利要求6所述的冷却控制方法，其特征在于，获取储能系统内部环境温度，包括：
获取电池模组内部温度、电池舱内温度和液冷机组舱内温度；
将所述电池模组内部温度、所述电池舱内温度和所述液冷机组舱内温度中的最小值作为储能系统内部环境温度。
8.根据权利要求6所述的冷却控制方法，其特征在于，获取所述冷却液的冷却液温度，包括：
获取不同位置的所述冷却液的温度，并将最小的温度作为所述冷却液的冷却液温度。
9.根据权利要求6所述的冷却控制方法，其特征在于，确定出所述液冷机组运行模式、所述储能系统内部环境温度、所述冰点温度和所述冷却液温度满足预设防结冰条件，包括：
判断所述储能系统内部环境温度是否不大于所述冰点温度；
若不大于，则计算所述冷却液温度与所述冰点温度的差值；
在所述差值小于第一预设差值的情况下，确定所述液冷机组运行模式是否为加热模式且所述差值是否不小于第二预设差值；所述第二预设差值小于所述第一预设差值；
若所述液冷机组运行模式为加热模式且所述差值小于第二预设差值，则确定出所述液冷机组运行模式、所述储能系统内部环境温度、所述冰点温度和所述冷却液温度满足预设防结冰条件。
10.根据权利要求6所述的冷却控制方法，其特征在于，控制所述储液装置回收所述储能系统中的储液管道中的冷却液，直至所述储液装置中存储的冷却液的液位达到最大液位时停止，包括：
控制所述储液装置中的所述水泵和所述电磁阀开启，以使所述储液装置回收所述储能系统中的储液管道中的冷却液；
在回收冷却液的过程中，按照预设检测周期检测所述储液装置中的冷却液的液位值；
在所述液位值不小于所述最大液位时，控制所述水泵和所述电磁阀关闭。
11.根据权利要求6所述的冷却控制方法，其特征在于，还包括：
在所述液冷机组运行模式为加热待运行模式的情况下，获取所述储液装置中的冷却液的实时温度；
在确定出所述实时温度满足预设加热条件的情况下，控制所述储液装置中的加热设备进行加热操作，直至所述实时温度不满足预设加热条件停止。
12.根据权利要求11所述的冷却控制方法，其特征在于，在确定出所述实时温度不满足预设加热条件的情况下，还包括：
控制所述水泵和所述电磁阀打开，以使所述储液装置中的冷却液输出至所述液冷主管道，直至所述储液装置中的液位值不大于最小液位时停止。
13.根据权利要求11所述的冷却控制方法，其特征在于，确定出所述实时温度满足预设加热条件，包括：
确定所述冰点温度对应的温度阈值；
在所述实时温度小于所述温度阈值的情况下，确定所述实时温度满足预设加热条件。
14.根据权利要求13所述的冷却控制方法，其特征在于，确定所述冰点温度对应的温度阈值，包括：
将所述冰点温度与预设温度值之和，作为温度阈值。
15.根据权利要求11所述的冷却控制方法，其特征在于，在所述液冷机组运行模式为加热待运行模式的情况下，获取所述储液装置中的冷却液的实时温度之前，还包括：
获取所述储液装置中的冷却液的容量，在所述容量大于预设容量时，执行在所述液冷机组运行模式为加热待运行模式的情况下，获取所述储液装置中的冷却液的实时温度这一步骤。
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