CN115395139A - 一种电化学储能热管理系统及其控制方法 - Google Patents
一种电化学储能热管理系统及其控制方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115395139A CN115395139A CN202211169950.8A CN202211169950A CN115395139A CN 115395139 A CN115395139 A CN 115395139A CN 202211169950 A CN202211169950 A CN 202211169950A CN 115395139 A CN115395139 A CN 115395139A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- battery
- energy storage
- air
- temperature
- management system
- 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.)
- Pending
Links
- 238000012983 electrochemical energy storage Methods 0.000 title claims abstract description 25
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 16
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 claims abstract description 46
- 239000012782 phase change material Substances 0.000 claims abstract description 33
- 230000008859 change Effects 0.000 claims abstract description 19
- 239000012071 phase Substances 0.000 claims abstract description 13
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 claims abstract description 10
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims abstract description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 claims abstract description 3
- 238000003491 array Methods 0.000 claims description 5
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims description 5
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 5
- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 2
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims description 2
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 230000008520 organization Effects 0.000 claims description 2
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 claims description 2
- 230000003068 static effect Effects 0.000 claims description 2
- 230000009466 transformation Effects 0.000 claims description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 abstract description 16
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 abstract description 4
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 abstract description 3
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011217 control strategy Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- GELKBWJHTRAYNV-UHFFFAOYSA-K lithium iron phosphate Chemical compound [Li+].[Fe+2].[O-]P([O-])([O-])=O GELKBWJHTRAYNV-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
- H01M10/61—Types of temperature control
- H01M10/613—Cooling or keeping cold
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D23/00—Control of temperature
- G05D23/19—Control of temperature characterised by the use of electric means
- G05D23/20—Control of temperature characterised by the use of electric means with sensing elements having variation of electric or magnetic properties with change of temperature
- G05D23/22—Control of temperature characterised by the use of electric means with sensing elements having variation of electric or magnetic properties with change of temperature the sensing element being a thermocouple
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
- H01M10/48—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
- H01M10/486—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte for measuring temperature
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
- H01M10/61—Types of temperature control
- H01M10/617—Types of temperature control for achieving uniformity or desired distribution of temperature
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
- H01M10/63—Control systems
- H01M10/633—Control systems characterised by algorithms, flow charts, software details or the like
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
- H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
- H01M10/655—Solid structures for heat exchange or heat conduction
- H01M10/6556—Solid parts with flow channel passages or pipes for heat exchange
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
- H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
- H01M10/656—Means for temperature control structurally associated with the cells characterised by the type of heat-exchange fluid
- H01M10/6561—Gases
- H01M10/6563—Gases with forced flow, e.g. by blowers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
- H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
- H01M10/656—Means for temperature control structurally associated with the cells characterised by the type of heat-exchange fluid
- H01M10/6561—Gases
- H01M10/6566—Means within the gas flow to guide the flow around one or more cells, e.g. manifolds, baffles or other barriers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
- H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
- H01M10/659—Means for temperature control structurally associated with the cells by heat storage or buffering, e.g. heat capacity or liquid-solid phase changes or transition
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
- H01M10/66—Heat-exchange relationships between the cells and other systems, e.g. central heating systems or fuel cells
- H01M10/663—Heat-exchange relationships between the cells and other systems, e.g. central heating systems or fuel cells the system being an air-conditioner or an engine
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Abstract
本发明提供一种电化学储能热管理系统及其控制方法，包括储能电池系统、相变均温系统、空调送风系统；所述储能电池系统，用于电网侧‑用户侧电能存储、供给，包括两个相互独立的电池阵列群；所述相变均温系统，包括相变材料，通过材料自身固液相变吸收储能电池系统产热；所述空调送风系统，包括空调机组、温度传感器、风道、轴流抽风风扇、主控模块。通过送回风气流循环实现电池降温，通过加设相变材料提高系统和模组层级电池表面均温性，并通过主控模块控制空调压缩机转速实现电化学储能系统自动温控。此外，该系统通过主控模块控制空调制冷功率，并结合相变材料温均增效功能，在确保电池系统均温冷却效果的前提下，降低电化学储能空调能耗。
Description
技术领域
本发明涉及储能技术领域，尤其涉及一种电化学储能热管理系统及其控制方法。
背景技术
目前，资源匮乏，环境恶化等问题困扰着社会经济发展，以电能为代表的新能源得到了全面发展，通过储能集装箱来存储电能的方式也得到了广泛应用。其中热管理系统是储能集装箱不可缺少的一部分，该系统用来保证储能电池在充放电过程中可以在一个合适的温度范围内工作。
目前，在储能集装箱散热系统中应用较为广泛的是空气冷却，该方法是通过空调输送低温空气，与电池进行热交换带走电池产生的热量。该冷却方法虽然成本低、维护方便被广泛应用，但也存在冷却效果差，电池之间也会存在较大的温差。而且由于空调冷却主要包括压缩机、冷凝器等大功率部件，在长期的使用的过程中，如果冷却完全通过空调冷却，必然会消耗大量能量。
相变材料利用其在相变过程中温度保持不变的特点，与此同时不需要提供能量，可以用来对电池进行冷却。但常见的相变材料的导热率较低，不能及时的散热，在电池发热功率较大的工况下，会导致电池的温度急剧上升。
本背景技术所公开的上述信息仅仅用于增加对本申请背景技术的理解，因此，其可能包括不构成本领域普通技术人员已知的现有技术。
发明内容
本申请提出一种电化学储能热管理系统及其控制方法，具体涉及一种主动式风冷与相变冷却复合的储能装置的电化学储能热管理系统及其控制方法，有效地实现了对储能装置电池的温度控制，并减小储能装置在温控过程中储能电池之间的温差，同时尽可能的减少能量消耗，提高经济性。
为了达到上述的目的，本发明采用了如下技术方案：
一种电化学储能热管理系统，包括储能电池系统、相变均温系统、空调送风系统；
所述储能电池系统，用于电网侧-用户侧电量削峰填谷，包括两个相互布置独立的电池阵列；
所述相变均温系统，包括相变材料，通过相变材料自身固态-液态转变吸收储能电池系统产生的热量；
所述空调送风系统，包括空调机组、热电偶、风道、抽风风扇、主控模块，通过送风气流组织带走电池产热，所述主控模块用来控制空调制冷量和轴流抽风风扇的打开关闭，并调节空调压缩机转速变化。
在本申请的一些实施例中，所述抽风风扇为轴流抽风风扇。
在本申请的一些实施例中，所述的每个电池阵列包括36个电池群簇、电池架和电池汇流排。
在本申请的一些实施例中，所述的每个电池群簇包括13个电池模组。
在本申请的一些实施例中，所述的每个电池模组包括6个单体电池。
在本申请的一些实施例中，所述相变材料为膨胀石墨与石蜡制备成的复合相变材料，相变温度触发T1为40-60℃左右，完全液态化温度T2为60-80℃，液态相变材料蒸发温度T3为80-160℃；相变材料平行错位布置在储能电池系统表面，强化空气的扰动，增强换热，抑制延缓电池热失控进程。
在本申请的一些实施例中，所述风道安置在储能电池系统的上方，设置有风道进口与风道出口，在风道静压箱下壁面设有多个扰流翅片，扰流板的高度随着送风距离变化。
在本申请的一些实施例中，扰流板高度随送风距离增加而增加，其中：距离进风口近的扰流翅片高度最小，距离风口越远的扰流板高度越大，更利于强化送风末端送风速率。
在本申请的一些实施例中，所述轴流抽风风扇为多个，均匀布置在储能电池系统电池架下方，有利于将冷气引入电池集群内腔，避免空气无效流动，实现冷空气与电池壳、相变材料对流换热。
在本申请的一些实施例中，轴流抽风风扇布置在电池架下方，通过气流引导，改善送风量垂直分布不均引起电池温度差异特性。
在本申请的一些实施例中，所述电池壳材料为铝合金，紧贴电池，能够与单体电池进行传热。
在本申请的一些实施例中，每个电池子模块的两端分别布置一个热电偶，用来收集单体电池的温度数据。
在本申请的一些实施例中，所述风道安置在储能装置的上方，设置有一个风道进口与多个风道出口，风道进口与空调的出风口相连接，风道出口均匀布置在电池储能系统电池架的上方。
在本申请的一些实施例中，所述储能电池系统为储能集装箱。
在本申请的一些实施例中，还提供一种电化学储能热管理系统的控制方法，确定空调处于制冷状态，通过收集储能电池表面的温度T，当温度T小于相变材料的相变温度触发T1时，压缩机处于待机状态，轴流抽风风扇处于关闭状态；当温度大于T1小于完全液态化温度T2时，压缩机处于f1功率状态工作，转速为低档，并打开轴流抽风风扇，转速低档；当温度大于T2小于液态相变材料蒸发温度T3时，压缩机处于f2功率状态工作，转速为中档，并打开轴流抽风风扇，转速中档；当温度大于T3时，压缩机处于f3功率状态工作，转速为高档，并打开轴流抽风风扇，转速为高速，同时报警与消防灭火联动响应系统，其中，T1＜T2＜T3，f1＜f2＜f3。
与现有技术相比，本发明的优点在于，通过送回风气流循环实现电池以及相变材料的热量，并通过主控模块控制空调压缩机转速实现电化学储能系统强化换热。此外，该系统通过主控模块控制空调制冷功率，并结合相变材料温均增效功能，在确保电池系统均温冷却效果的前提下，降低电化学储能空调能耗；本发明的系统和控制方法适用于多种储能装置，通过合理布置电池、相变材料，并设置有抽风风扇，增强了空气冷却的效果，该系统还能够通过主控模块控制空调压缩机功率，并结合相变材料的冷却功能，在确保冷却效果的前提下，尽可能降低热管理系统的能量损耗，并具有报警、自动控制等功能。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请其中一些实施例储能集装箱的结构示意图。
图2为本申请其中一些实施例储能集装箱中每个电池阵列的单体电池连接示意图。
图3为电池群簇的安装示意图。
图4为本申请其中一些实施例相变材料及热电偶布置在电池子模块表面的示意图。
图5为本申请其中一些实施例电池阵列群底座及抽风风扇布置位置示意图。
图6为本申请其中一些实施例空调送风系统风道的结构示意图。
图7为本申请其中一些实施例一种电化学储能热管理系统的控制策略流程图。
附图标记说明：
1-空调，2-风道，21-出风口，22-扰流翅片，23-进风口，3-轴流抽风风扇，4-底座，5-电池阵列，51-支撑架，52-电池群簇，521-电池模组，522-相变材料，523-热电偶。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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，都属于本申请保护的范围。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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的限制。
术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本申请的描述中，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，也可以是可拆卸连接，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中的具体含义。
本申请的电化学储能热管理系统及其控制方法，适用于多种储能装置，储能电池系统以储能集装箱为例，其包括储能电池系统、相变均温系统、空调送风系统；如图1所示，两个对称分布在储能集装箱两侧的电池阵列组成储能电池系统。相变材料522贴附在电池壳表面进行相变冷却。空调1及布置在储能集装箱上方的风道2用来给电池阵列输送冷风，电池阵列下方的抽风风扇3有利于将冷气引入电池阵列内腔。布置在电池壳表面的热电偶523用来收集电池模组521的温度数据，主控模块根据热电偶523收集到的温度数据调节空调1压缩机功率，尽可能的保证电池群簇52中的电池模组521保持在一个合适的温度范围内，当电池温度过高时，主控模块还会发出报警信号，避免危险发生。
本发明所提供的储能集装箱的储能子系统有两个相互独立的电池阵列，每个电池阵列串联了36个电池群簇52，每个电池群簇52由13个串联的电池模组521组成，每个电池模组521内并联了6个单体电池。因此，每个阵列有2808个单体电池，如图2所示。电池单体采用磷酸铁锂电池，每个电池标称电压为3.2V，因此，整个储能集装箱标称电压为1497.6V，容量为480Ah，合理设置电池组合。
如图3所示，储能系统的电池群簇52由支撑架和电池模组521组成，电池模组521排布在支撑架51内，支撑架51侧面与电池模组521紧密贴合，空气不易从侧面流出。上下支撑架51相互错开一段距离，使流入内部的冷空气与流道壁面充分换热。
如图4所示，电池模组521的两个侧面上布置相变材料522，当电池模组521的温度高于相变材料522的熔点时，相变材料522通过自身的相变潜热带走电池模组521的温度，相变材料522错位布置，以便于增加空气的扰动，增强换热能力。电池模组521的两端布置分别布置一个热电偶523，监测电池的温度，并将温度数据提供给主控模块。
为方便抽风风扇3的检测维修以及保证热交换效率，本方案中抽风风扇3设置在电池阵列下侧的出风口处，如图5所示。底座四周密闭，通过抽风风扇3使得底座内部形成一个低压区域，将空调的冷风吸入电池群簇52内。
如图6所示，风道2内部设计了高度不一致的扰流翅片22，离进风口23最近的扰流板22的高度最小，距离进风口23越远的扰流翅片22高度越大，通过这种设计可以使得各个出风口21空气流量相对均匀。
热管理系统控制策略如图7所示，储能集装箱处于运作状态时，通过热电偶523收集到电池模组521表面的温度，确定空调处于制冷状态，通过收集储能电池表面的温度T，当温度T小于相变材料的相变温度触发T1时，压缩机处于待机状态，抽风风扇处于关闭状态；当温度大于T1小于完全液态化温度T2时，压缩机处于f1功率状态工作，转速为低档，并打开抽风风扇，转速低档；当温度大于T2小于液态相变材料蒸发温度T3时，压缩机处于f2功率状态工作，转速为中档，并打开抽风风扇，转速中档；当温度大于T3时，压缩机处于f3功率状态工作，转速为高档，并打开抽风风扇，转速为高速，同时报警与消防灭火联动响应系统，其中，T1＜T2＜T3，f1＜f2＜f3。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不驱使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种电化学储能热管理系统，其特征在于，包括储能电池系统、相变均温系统、空调送风系统；
所述储能电池系统，用于电网侧-用户侧电量削峰填谷，包括两个相互布置独立的电池阵列；
所述空调送风系统，包括空调机组、热电偶、风道、轴流抽风风扇、主控模块，通过送风气流组织带走电池产热，所述主控模块用来控制空调制冷量和轴流抽风风扇的打开关闭，并调节空调压缩机转速变化。
所述相变均温系统，包括相变材料，通过相变材料自身固态-液态转变吸收储能电池系统产生的热量，增强系统模组电池表面均温性能。
2.根据权利要求1所述的一种电化学储能热管理系统，其特征在于，所述的每个电池阵列包括36个电池群簇、电池架和电池汇流排。
3.根据权利要求2所述的一种电化学储能热管理系统，其特征在于，所述的每个电池群簇包括13个电池模组。
4.根据权利要求3所述的一种电化学储能热管理系统，其特征在于，所述的每个电池模组包括6个单体电池。
5.根据权利要求1所述的一种电化学储能热管理系统，其特征在于，所述相变材料为膨胀石墨与石蜡制备成的复合相变材料，相变温度触发T1为40-60℃左右，完全液态化温度T2为60-80℃，液态相变材料蒸发温度T3为80-160℃；相变材料平行错位布置在储能电池系统表面，强化空气的扰动，增强换热，控制电池表面温度均匀性，抑制延缓电池热失控进程。
6.根据权利要求1所述的一种电化学储能热管理系统，其特征在于，所述风道安置在储能电池系统的上方，设置有风道进口与风道出口，在风道静压箱下壁面设有多个扰流翅片，扰流翅片的高度随着送风距离变化。通过扰流翅片高度变化，实现送风速度随送风距离的增加加速功效，改善送风末端换热性能。
7.根据权利要求6所述的一种电化学储能热管理系统，其特征在于，扰流板高度随送风距离增加而增加，其中：距离进风口近的扰流板高度最小，距离风口越远的扰流板高度越大，更利于加速送风口末端送风速率。
8.根据权利要求1所述的一种电化学储能热管理系统，其特征在于，所述轴流抽风风扇为多个，均匀布置在储能电池系统电池架下方，有利于将冷气引入电池集群内腔，避免气流无效流动。
9.根据权利要求8所述的一种电化学储能热管理系统，轴流抽风风扇布置在电池架下方，通过气流引导，改善送风量垂直分布不均引起电池温度差异特性。
10.一种电化学储能热管理系统的控制方法，其特征在于，确定空调处于制冷状态，通过收集储能电池表面的温度T，当温度T小于相变材料的相变温度触发T1时，压缩机处于待机状态，轴流抽风风扇处于关闭状态；当温度大于T1小于完全液态化温度T2时，压缩机处于f1功率状态工作，转速为低档，并打开轴流抽风风扇，转速低档，此时风扇耗电量为F1；当温度大于T2小于液态相变材料蒸发温度T3时，压缩机处于f2功率状态工作，转速为中档，并打开轴流抽风风扇，转速中档，此时风扇耗电量为F1；当温度大于T3时，压缩机处于f3功率状态工作，转速为高档，并打开轴流抽风风扇，转速为高速，此时风扇耗电量为F1，同时报警与消防灭火联动响应系统，其中，T1＜T2＜T3，f1＜f2＜f3。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211169950.8A CN115395139A (zh) | 2022-09-25 | 2022-09-25 | 一种电化学储能热管理系统及其控制方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211169950.8A CN115395139A (zh) | 2022-09-25 | 2022-09-25 | 一种电化学储能热管理系统及其控制方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN115395139A true CN115395139A (zh) | 2022-11-25 |
Family
ID=84127582
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202211169950.8A Pending CN115395139A (zh) | 2022-09-25 | 2022-09-25 | 一种电化学储能热管理系统及其控制方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN115395139A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115799712A (zh) * | 2022-11-30 | 2023-03-14 | 厦门海辰储能科技股份有限公司 | 一种储能装置及储能系统 |
| CN116581431A (zh) * | 2023-07-14 | 2023-08-11 | 今创集团股份有限公司 | 一种储能集装箱热管理系统及其工作方法 |
Citations (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN203707283U (zh) * | 2014-01-17 | 2014-07-09 | 东莞市澳星通信设备有限公司 | 拼装式恒温电池柜 |
| CN106450576A (zh) * | 2016-11-28 | 2017-02-22 | 南昌大学 | 一种基于复合相变材料散热的动力电池热管理系统 |
| CN106711544A (zh) * | 2017-01-11 | 2017-05-24 | 深圳市沃特玛电池有限公司 | 一种电池箱冷却装置 |
| CN207651633U (zh) * | 2017-12-08 | 2018-07-24 | 南昌航空大学 | 一种动力锂电池组的热管理耦合系统 |
| CN109742482A (zh) * | 2019-01-08 | 2019-05-10 | 西南交通大学 | 一种有轨电车储能热管理系统和方法 |
| CN110994073A (zh) * | 2019-12-23 | 2020-04-10 | 武汉理工大学 | 混合式锂电池温度管理系统 |
| CN211011975U (zh) * | 2019-10-30 | 2020-07-14 | 扬州大学 | 一种相变储能圆柱阵列式太阳能空气集热器 |
| CN112820976A (zh) * | 2021-01-06 | 2021-05-18 | 张展浩 | 一种电动汽车电池换热风机系统及其控制方法 |
| CN213444323U (zh) * | 2020-10-20 | 2021-06-15 | 深圳市英维克科技股份有限公司 | 集装箱及其送风装置 |
| CN213716955U (zh) * | 2020-12-30 | 2021-07-16 | 傲普(上海)新能源有限公司 | 一种储能集装箱电池散热系统 |
| CN214706046U (zh) * | 2021-05-31 | 2021-11-12 | 青岛理工大学 | 一种相变与风冷复合的电池散热系统 |
| KR20210002649U (ko) * | 2020-05-21 | 2021-12-01 | 헤페이 썬그로우 리뉴어블 에너지 사이언스 & 테크놀로지 컴퍼니 리미티드 | 에너지 저장 파워 스테이션 및 이의 열 분산 디바이스 |
-
2022
- 2022-09-25 CN CN202211169950.8A patent/CN115395139A/zh active Pending
Patent Citations (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN203707283U (zh) * | 2014-01-17 | 2014-07-09 | 东莞市澳星通信设备有限公司 | 拼装式恒温电池柜 |
| CN106450576A (zh) * | 2016-11-28 | 2017-02-22 | 南昌大学 | 一种基于复合相变材料散热的动力电池热管理系统 |
| CN106711544A (zh) * | 2017-01-11 | 2017-05-24 | 深圳市沃特玛电池有限公司 | 一种电池箱冷却装置 |
| CN207651633U (zh) * | 2017-12-08 | 2018-07-24 | 南昌航空大学 | 一种动力锂电池组的热管理耦合系统 |
| CN109742482A (zh) * | 2019-01-08 | 2019-05-10 | 西南交通大学 | 一种有轨电车储能热管理系统和方法 |
| CN211011975U (zh) * | 2019-10-30 | 2020-07-14 | 扬州大学 | 一种相变储能圆柱阵列式太阳能空气集热器 |
| CN110994073A (zh) * | 2019-12-23 | 2020-04-10 | 武汉理工大学 | 混合式锂电池温度管理系统 |
| KR20210002649U (ko) * | 2020-05-21 | 2021-12-01 | 헤페이 썬그로우 리뉴어블 에너지 사이언스 & 테크놀로지 컴퍼니 리미티드 | 에너지 저장 파워 스테이션 및 이의 열 분산 디바이스 |
| CN213444323U (zh) * | 2020-10-20 | 2021-06-15 | 深圳市英维克科技股份有限公司 | 集装箱及其送风装置 |
| CN213716955U (zh) * | 2020-12-30 | 2021-07-16 | 傲普(上海)新能源有限公司 | 一种储能集装箱电池散热系统 |
| CN112820976A (zh) * | 2021-01-06 | 2021-05-18 | 张展浩 | 一种电动汽车电池换热风机系统及其控制方法 |
| CN214706046U (zh) * | 2021-05-31 | 2021-11-12 | 青岛理工大学 | 一种相变与风冷复合的电池散热系统 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115799712A (zh) * | 2022-11-30 | 2023-03-14 | 厦门海辰储能科技股份有限公司 | 一种储能装置及储能系统 |
| CN115799712B (zh) * | 2022-11-30 | 2024-01-26 | 厦门海辰储能科技股份有限公司 | 一种储能装置及储能系统 |
| CN116581431A (zh) * | 2023-07-14 | 2023-08-11 | 今创集团股份有限公司 | 一种储能集装箱热管理系统及其工作方法 |
| CN116581431B (zh) * | 2023-07-14 | 2023-09-12 | 今创集团股份有限公司 | 一种储能集装箱热管理系统及其工作方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN115395139A (zh) | 一种电化学储能热管理系统及其控制方法 | |
| CN106450572A (zh) | 一种基于锂离子电池组分区域热管理的系统及方法 | |
| CN110536591B (zh) | 蒸发相变冷却服务器系统以及控制方法 | |
| CN110994073A (zh) | 混合式锂电池温度管理系统 | |
| AU2021310843A1 (en) | Heat dissipation device of energy storage system and heat dissipation method for energy storage system | |
| CN106953137B (zh) | 一种利用水凝胶增强电池模组散热的方法 | |
| CN108075081A (zh) | 电池组、电池包及具有该电池包的车辆 | |
| CN219123320U (zh) | 一种储能电池簇风道结构 | |
| CN111430633A (zh) | 一种储能集装箱的温控系统及储能集装箱 | |
| CN110518309A (zh) | 一种多冷却方式动力电池散热装置 | |
| CN114361649A (zh) | 基于记忆金属的被动自适应电池冷却系统 | |
| CN112437358A (zh) | 一种户外基站的温控装置及控温方法 | |
| CN207883761U (zh) | 电池组、电池包及具有该电池包的车辆 | |
| CN116387694A (zh) | 一种温控系统 | |
| CN207938752U (zh) | 一种与高效率热管理系统匹配的软包电芯模组 | |
| CN216488242U (zh) | 一种风力发电用电池组散热机构 | |
| CN215377536U (zh) | 一种储能电池系统 | |
| CN212230578U (zh) | 内均温外散热的储能模组 | |
| CN110137618A (zh) | 一种集装箱的热管理系统及方法 | |
| CN114784402A (zh) | 应用于液冷储能系统的环境控制系统 | |
| CN110797604B (zh) | 一种均衡风冷电池箱系统及控制方法 | |
| CN114865158A (zh) | 一种用于新能源车的电池热管理系统 | |
| CN112701395A (zh) | 一种全并行均匀配风式电池包热管理系统及其运行方法 | |
| CN219350372U (zh) | 一种具有多重热管理功能的电池设备 | |
| CN117352901B (zh) | 一种储能柜冷却系统和冷却方法 |
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 |