CN115692927A - 一种液冷储能机组的热管理系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种液冷储能机组的热管理系统及方法，包括第一液冷循环回路、第二液冷循环回路、制冷剂循环回路和蒸发调温装置，其中，第一液冷循环回路设置有第一换热单元和第一热管理模块；第二液冷循环回路设置有第二换热单元和第二热管理模块；制冷剂循环回路与第一换热单元及第二换热单元换热布置；蒸发调温装置用于调节制冷剂循环回路与第一换热单元及第二换热单元的换热量，以使第一液冷循环回路的冷却液温度与第二液冷循环回路的冷却液温度不同。该热管理系统，只需要通过蒸发调温装置进行调节即可满足电池系统和电气设备不同的工作温度需求，相比于传统的冷水机组而言，无需增大水冷机组的选型，降低了损耗，大大提升了整机能效比。

Description

一种液冷储能机组的热管理系统及方法

技术领域

本发明涉及热管理技术领域，更具体地说，涉及一种液冷储能机组的热管理系统及方法。

背景技术

现有液冷储能集装箱的电池系统采用液冷，而集装箱内的电气设备，如开关盒、配电柜等，多用风冷散热。随着充放电倍率的提高，电气设备的产热增大，风冷散热已渐渐无法满足集装箱内电气设备的散热需求，液冷散热成为趋势。为了同时满足电池系统和电气设备的散热需求，目前常用的方式是在电气设备加装液冷管路和液冷板，冷水机组同时为电池系统和电气设备提供同一供液温度进行散热冷却。但由于电气设备和电池工作的温度范围不同，比如通常电池在20℃-40℃温度区间工作，而电气设备则可以在60℃-100℃的温度区间工作，因此，为了同时满足电池系统和电气设备的工作需求，冷水机组所需承载的热负荷增大，继而冷水机组的选型增大，损耗变大，最终导致整机能效比较低。

综上所述，如何解决液冷储能机组的整机能效比较低的问题已经成为本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种液冷储能机组的热管理系统及方法，以解决液冷储能机组的整机能效比较低的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种液冷储能机组的热管理系统，包括：

第一液冷循环回路，设置有第一换热单元和用于对电池系统进行温度调节的第一热管理模块；

第二液冷循环回路，设置有第二换热单元和用于对电气设备进行温度调节的第二热管理模块；

所述制冷剂循环回路，与所述第一换热单元及所述第二换热单元换热布置；

蒸发调温装置，用于调节所述制冷剂循环回路与所述第一换热单元及所述第二换热单元的换热量，以使所述第一液冷循环回路的冷却液温度与所述第二液冷循环回路的冷却液温度不同。

可选地，所述蒸发调温装置包括第一调温阀、第二调温阀和控制器；

所述制冷剂循环回路上串接有共用蒸发器，且所述共用蒸发器同时与所述第一换热单元和所述第二换热单元换热布置；

所述第一调温阀设置于所述第一液冷循环回路；

所述第二调温阀设置于所述第二液冷循环回路；

所述控制器用于控制所述第一调温阀和所述第二调温阀的开度，或用于控制所述第一调温阀和所述第二调温阀分时段开闭。

可选地，所述蒸发调温装置包括第一调温阀、第二调温阀和控制器；

所述制冷剂循环回路包括并联布置的第一制冷剂管路和第二制冷剂管路，所述第一制冷剂管路上设置有与所述第一换热单元换热布置第一蒸发器，所述第二制冷剂管路上设置有与所述第二换热单元换热布置的第二蒸发器；

所述第一调温阀设置于所述第一制冷剂管路；

所述第二调温阀设置于所述第二制冷剂管路；

所述控制器用于控制所述第一调温阀和所述第二调温阀的开度，或用于控制所述第一调温阀和所述第二调温阀分时段开闭。

可选地，所述第一调温阀和所述第二调温阀均为节流阀。

可选地，所述第一制冷剂管路和所述第二制冷剂管路的合流主管路上设置有共用节流阀。

可选地，所述第二制冷剂管路上还设置有第一控制阀组，所述第一控制阀组用于控制所述第二制冷剂管路的通断。

可选地，所述第二液冷循环回路上设置有第二控制阀组和与所述第二换热单元并联布置的旁通管路，所述第二控制阀组用于切换导通所述旁通管路和所述第二换热单元所在管路，所述旁通管路上串接有散热器。

可选地，所述散热器包括换热盘管和散热风机，所述换热盘管靠近所述制冷剂循环回路的冷凝器布置且与所述冷凝器共用所述散热风机。

可选地，所述第一换热单元的进口侧管路上设置有第三控制阀组和第一连接管路，所述第一连接管路用于将所述第一换热单元的进口侧管路与所述旁通管路的进口侧连通，所述第三控制阀组用于切换导通所述第一连接管路和所述第一换热单元的进口侧管路；

所述第一换热单元的出口侧管路上设置有第四控制阀组和第二连接管路，所述第二连接管路用于将所述第一换热单元的出口侧管路与所述旁通管路的出口侧连通，所述第四控制阀组用于切换导通所述第二连接管路和所述第一换热单元的出口侧管路。

可选地，所述第一液冷循环回路上设置有位于所述第一热管理模块下游的第一循环泵，所述第二液冷循环回路上设置有位于所述第二热管理模块下游的第二循环泵，所述第一连接管路的第一端连接于所述第一循环泵的下游管路，所述第一连接管路的另一端连接于所述第二循环泵的下游管路。

可选地，所述第一液冷循环回路上还设置有位于所述第一热管理模块上游的加热器，所述第二连接管路与所述第一液冷循环回路的连接节点位于所述加热器的上游。

可选地，所述第二热管理模块的出口侧管路上设置有第三连接管路和第五控制阀组，所述第三连接管路用于将所述第二热管理模块的出口侧管路与所述第一热管理模块的出口侧管路连通，所述第五控制阀组用于切换导通第一泵送管路和所述第三连接管路；

所述第二热管理模块的进口侧管路上设置有第四连接管路和第六控制阀组，所述第四连接管路用于将所述第二热管理模块的进口侧管路与所述第一热管理模块的进口侧管路连通，所述第六控制阀组用于切换导通第二泵送管路和所述第四连接管路；

其中，所述第一泵送管路为所述第二液冷循环回路上与所述第二热管理模块的出口侧管路连接的泵送管路；所述第二泵送管路为所述第二液冷循环回路上与所述第二热管理模块的进口侧管路连接的泵送管路。

可选地，当所述第一液冷循环回路上设置有位于所述第一热管理模块下游的第一循环泵，所述第二液冷循环回路上设置有位于所述第二热管理模块下游的第二循环泵时，所述第三连接管路的一端连接于所述第一循环泵的上游管路，所述第三连接管路的另一端连接于所述第二循环泵的上游管路。

可选地，当所述第一液冷循环回路上设置有位于所述第一热管理模块上游的加热器时，所述第四连接管路与所述第一液冷循环回路的连接节点位于所述加热器的下游。

可选地，所述第一热管理模块为与电池系统换热布置的电池冷板，所述第二热管理模块为与所述电气设备换热布置的电气设备冷板。

相比于背景技术介绍内容，上述液冷储能机组的热管理系统，包括第一液冷循环回路、第二液冷循环回路、制冷剂循环回路和蒸发调温装置，其中，第一液冷循环回路设置有第一换热单元和用于对电池系统进行温度调节的第一热管理模块；第二液冷循环回路设置有第二换热单元和用于对电气设备进行温度调节的第二热管理模块；制冷剂循环回路与第一换热单元及第二换热单元换热布置；蒸发调温装置用于调节制冷剂循环回路与第一换热单元及第二换热单元的换热量，以使第一液冷循环回路的冷却液温度与第二液冷循环回路的冷却液温度不同。该热管理系统，在实际应用过程中，由于制冷剂循环回路与第一换热单元及第二换热单元换热布置，并且通过蒸发调温装置调节制冷剂循环回路与第一换热单元及第二换热单元的换热量，从而能够使得第一液冷循环回路的冷却液温度与第二液冷循环回路的冷却液温度不同，继而使得第一液冷循环回路上的第一热管理模块和第二液冷循环回路上的第二热管理模块具有不同的工作温度，只需要通过蒸发调温装置进行调节即可满足电池系统和电气设备不同的工作温度需求，相比于传统的冷水机组而言，无需增大水冷机组的选型，降低了损耗，大大提升了整机能效比。

另外本发明还提供了一种液冷储能机组的热管理方法，所述热管理方法为对上述任一方案所描述的液冷储能机组的热管理系统的控制方法，具体包括：

根据液冷储能机组的工况需求，控制蒸发调温装置分别对第一液冷循环回路的冷却液和第二液冷循环回路的冷却液进行温度调节。

可选地，所述蒸发调温装置对所述第一液冷循环回路内的冷却液和所述第二液冷循环回路内的冷却液进行温度调节的方式为分时段温度调节或流量开度调节。

可选地，所述分时段温度调节包括：

当环境温度超出第一预设值且电气设备的温度低于第二预设值时，控制所述蒸发调温装置仅对所述第一液冷循环回路内的冷却液进行温度调节；

当电池系统的温度低于第三预设值时，控制所述蒸发调温装置仅对所述第二液冷循环回路内的冷却液进行温度调节。

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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的液冷储能机组的热管理系统采用共用蒸发器换热的整体结构示意图；

图2为本发明实施例提供的液冷储能机组的热管理系统采用共用蒸发器换热时在第一工作模式下的结构示意图(省略未导通的部分)；

图3为本发明实施例提供的液冷储能机组的热管理系统采用两个蒸发器换热的整体结构示意图；

图4为本发明实施例提供的热管理系统采用两个蒸发器换热时在第一工作模式下的结构示意图(省略未导通的部分)；

图5为本发明实施例提供的热管理系统采用两个蒸发器换热时在第二工作模式下的结构示意图(省略未导通的部分)；

图6为本发明实施例提供的热管理系统采用两个蒸发器换热时在第三工作模式下的结构示意图(省略未导通的部分)；

图7为本发明实施例提供的热管理系统采用两个蒸发器换热时在第四工作模式下的结构示意图(省略未导通的部分)。

其中，图1-图7中：

第一液冷循环回路1、第一热管理模块11、第三控制阀组12、第一连接管路13、第四控制阀组14、第二连接管路15、第一循环泵16、加热器17；

第二液冷循环回路2、第二热管理模块21、第二控制阀组22、旁通管路23、散热器24、换热盘管241、散热风机242、第二循环泵25、第三连接管路26、第五控制阀组27、第四连接管路28、第六控制阀组29；

制冷剂循环回路3、压缩机30、第一制冷剂管路31、第一节流阀311、第一蒸发器312、第二制冷剂管路32、第二节流阀321、第二蒸发器322、第一控制阀组323、冷凝器33、共用蒸发器34。

具体实施方式

本发明的核心在于提供一种液冷储能机组的热管理系统及方法，以解决液冷储能机组的整机能效比较低的问题。

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。

参照图1-图7，本发明具体提供了一种液冷储能机组的热管理系统，具体可以包括第一液冷循环回路1、第二液冷循环回路2、制冷剂循环回路3和蒸发调温装置，其中，第一液冷循环回路1设置有第一换热单元和用于对电池系统进行温度调节的第一热管理模块11；第二液冷循环回路2设置有第二换热单元和用于对电气设备进行温度调节的第二热管理模块21；制冷剂循环回路3与第一换热单元及第二换热单元换热布置；蒸发调温装置用于调节制冷剂循环回路3与第一换热单元及第二换热单元的换热量，以使第一液冷循环回路1的冷却液温度与第二液冷循环回路2的冷却液温度不同。

该热管理系统，在实际应用过程中，由于制冷剂循环回路3与第一换热单元及第二换热单元换热布置，并且通过蒸发调温装置调节制冷剂循环回路3与第一换热单元及第二换热单元的换热量，从而能够使得第一液冷循环回路1的冷却液温度与第二液冷循环回路2的冷却液温度不同，继而使得第一液冷循环回路1上的第一热管理模块11和第二液冷循环回路2上的第二热管理模块21具有不同的工作温度，只需要通过蒸发调温装置进行调节即可满足电池系统和电气设备不同的工作温度需求，相比于传统的冷水机组而言，无需增大水冷机组的选型，降低了损耗，大大提升了整机能效比。

需要说明的是，本领域技术人员都应该能够理解，为了保证制冷剂循环回路3能够实现基本的制冷功能，制冷剂循环回路3上应当具有蒸发器、压缩机30和冷凝器33。其中，蒸发器与第一换热单元及第二换热单元换热布置，以将制冷剂循环回路3的冷量传递至第一液冷循环回路1和第二液冷循环回路2。

另外，需要说明的是，上述第一热管理模块11的具体结构可以为与电池系统换热布置的电池冷板，第二热管理模块21可以为与电气设备换热布置的电气设备冷板。当然可以理解的是，上述冷板的结构形式，仅仅是本发明实施例对于热管理模块结构的举例而已，实际应用过程中，还可以设计成其他换热器的结构形式，在此不做更具体的限定。

在一些具体的实施方案中，参照图1和图2所示，上述蒸发调温装置具体可以包括第一调温阀、第二调温阀和控制器；其中，制冷剂循环回路3上串接有共用蒸发器34，且共用蒸发器34同时与第一换热单元和第二换热单元换热布置；第一调温阀设置于第一液冷循环回路1；第二调温阀设置于第二液冷循环回路2；控制器用于控制第一调温阀和第二调温阀的开度，或用于控制第一调温阀和第二调温阀分时段开闭。通过控制器控制第一调温阀和第二调温阀的开度，或控制第一调温阀和第二调温阀分时段开闭，可以调节共用蒸发器34与第一换热单元及第二换热单元的换热量，继而能够使得第一液冷循环回路1的冷却液温度与第二液冷循环回路2的冷却液温度不同，继而使得第一液冷循环回路1上的第一热管理模块11和第二液冷循环回路2上的第二热管理模块21具有不同的工作温度。该共用蒸发器的方式，仅需一个共用蒸发器34配合第一调温阀和第二调温阀适应性控制，即可实现不同温度的调节，结构相对简单，控制方便灵活，有助于简化整体的结构。

需要说明的是，上述第一换热单元和第二换热单元与制冷剂循环回路3换热布置的具体方式，可以是第一换热单元和第二换热单元为集成于共用蒸发器34上的两个液冷换热腔体，也可以是独立于共用蒸发器34的两个换热腔体，比如换热盘管的结构。实际应用过程中，可以根据实际需求选择配置，在此不做更具体的限定。

当然可以理解的是，上述采用共用蒸发器34配合第一调温阀及第二调温阀的方式，仅仅是本发明实施例的优选举例而已，实际应用过程中，还可以设计成其他结构形式。比如，参照图3和图4所示，上述蒸发调温装置可以包括第一调温阀、第二调温阀和控制器；其中，制冷剂循环回路3包括并联布置的第一制冷剂管路31和第二制冷剂管路32，第一制冷剂管路31上设置有与第一换热单元换热布置第一蒸发器312，第二制冷剂管路32上设置有与第二换热单元换热布置的第二蒸发器322；第一调温阀设置于第一制冷剂管路31；第二调温阀设置于第二制冷剂管路32；控制器用于控制第一调温阀和第二调温阀的开度，或用于控制第一调温阀和第二调温阀分时段开闭。此时，制冷剂循环回路3采用第一蒸发器312与第二蒸发器322并联，并且第一蒸发器312与第一液冷循环回路1通过第一换热单元换热，第二蒸发器322与第二液冷循环回路2通过第二换热单元换热，因此通过调节第一调温阀和第二调温阀至不同的开度，或控制第一调温阀和第二调温阀分时段开闭，即可使得第一蒸发器312与第二蒸发器322具有不同的蒸发温度，继而使得第一液冷循环回路1上的第一热管理模块11和第二液冷循环路2上的第二热管理模块21具有不同的工作温度，只需对第二蒸发器322增加少量制冷量，即可保证处于高温工况下电气设备的散热需求，最终能够满足电池系统和电气设备不同的工作温度需求，相比于传统的冷水机组而言，降低了损耗，大大提升了整机能效比。相比于前述共用蒸发器的方式，该种采用第一蒸发器312和第二蒸发器322的方式，调温原理略有不同，具体地，共用蒸发器的调温方式是通过第一调温阀和第二调温阀调节第一/第二液冷循环回路的流量，从而实现不同温度的调节，而第一蒸发器312和第二蒸发器322的方式是通过第一调温阀和第二调温阀分别第一制冷剂管路31和第二制冷剂管路32的流量，不会影响第一/第二液冷循环回路的冷却液的流动。实际应用过程中，可以根据实际需求选择对应的布置方式。

需要说明的是，当采用第一蒸发器312和第二蒸发器322的方式布置时，上述第一换热单元和第二换热单元与制冷剂循环回路3换热布置的具体方式，可以是第一换热单元为集成于第一蒸发器312的液冷换热腔体，第二换热单元为集成于第二蒸发器322的液冷换热腔体，也可以是分别独立于第一蒸发器312和第二蒸发器322的两个换热腔体，比如，换热盘管的结构。实际应用过程中，可以根据实际需求选择配置，在此不做更具体的限定。

进一步的实施方案中，上述第一调温阀和第二调温阀具体可以分别是对应的制冷剂循环回路3上的节流阀，也可以是采用独立于制冷剂循环回路3的节流阀以外的控制阀。比如，当第一制冷剂管路31和第二制冷剂管路32的合流主管路上可以设置有共用节流阀，此时，对应的第一调温阀和第二调温阀是独立于制冷剂循环回路3的节流阀以外的控制阀。实际应用过程中，可以根据实际需求进行选择配置，在此不做更具体的限定。

在一些具体的实施方案中，参见图1-图7，上述第二制冷剂管路32上还设置有第一控制阀组323，第一控制阀组323用于控制第二制冷剂管路32的通断。通过设计该第一控制阀组323，可以选择性关闭和导通第二制冷剂管路32，从而使得第二蒸发器322的第二制冷剂换热腔是否通入制冷剂控制更加方便灵活。比如，当第二热管理模块的冷却需求较低时，可以选择关闭第一控制阀组323以使第二制冷剂管路32不导通。

在另外一些具体的实施方案中，参照图1-图7，上述第二液冷循环回路2上可以设置有第二控制阀组22和与第二换热单元并联布置的旁通管路23，第二控制阀组22用于切换导通旁通管路23和第二换热单元所在管路，旁通管路23上串接有散热器24。具体地，该第二控制阀组22可以是采用三通阀，也可以采用若干二通阀形成的阀门组，只要能够实现两个管路的切换导通即可，在此不做更具体的限定。

通过将第二液冷循环回路2设计成上述结构形式，可以使得热管理系统能够满足不同的工况需求：

以制冷剂循环回路3采用共用蒸发器34配合第一调温阀布置在第一液冷循环回路1上、第二调温阀布置在第二液冷循环回路2上为例：

参照图1结合图2，液冷储能机组处于高温制冷(如，环境温为45℃)工况时，第二控制阀组22切换至导通第二换热单元所在管路，制冷剂循环回路3通过共用蒸发器34与第一换热单元和第二换热单元换热，通过调整第一液冷循环回路1上的第一调温阀和第二液冷循环回路2上的第二调温阀的开度，或分时段开闭，可以使得制第一换热单元和第二换热单元拥有不同的换热量，从而使得第一液冷循环回路1和第二液冷循环回路2具有不同的供液温度，如电池侧供液温度20℃，电气侧供液温度40℃。如此可以使得冷水机组在增加少量制冷量的前提下，保证电气件的散热效果，同时可以提高温控系统的综合能效比，降低损耗。其中，第二调温阀可以选择集成第二控制阀22上也可以独立布置，第一调温阀具体可以设计2个且分别位于第一换热单元的进口侧和出口侧，同理，第二调温阀具体可以设计2个且分别位于第二换热单元的进口侧和出口侧。

参照图1，液冷储能模组处于常温制冷(比如环境温度为25℃)工况时，第二控制阀组22切换至导通旁通管路23，此时，第一调温阀处于开启，第二调温阀优选关闭，因为电气设备可工作在较高的温度区间，无需制冷剂进行散热，靠自然冷源与散热器24内的冷却液换热即可，该常温制冷循环为最常用的使用工况，水冷机组内增加一个散热器24即可实现高效的电气液冷散热。而为了保持电池系统在合理的工作范围，仍使用制冷循环进行散热，此时共用换热器34仅与第一换热单元换热。

以制冷剂循环回路3采用第一蒸发器312和第二蒸发器322，配合第一制冷剂管路31上布置第一调温阀和第二制冷剂管路32上布置第二调温阀为例：

参照图3结合图4所示，液冷储能机组处于高温制冷(如，环境温为45℃)工况时，可以开启第一控制阀组323，第二控制阀组22切换至导通第二换热单元所在管路，此时第一制冷剂管路31和第二制冷剂管路32均导通，通过调整第一节流阀311和第二节流阀321的开度，可以使得制第一蒸发器312和第二蒸发器322拥有不同的蒸发温度，从而使得供液温度不同，如电池侧供液温度20℃，电气侧供液温度40℃。如此可以使得冷水机组在增加少量制冷量的前提下，保证电气件的散热效果，同时可以提高温控系统的综合能效比，降低损耗。其中，第一控制阀组323具体可以设计2个且分别位于第二蒸发器322的第二制冷剂换热腔的进口侧和出口侧，其中进口侧的第一控制阀组323应当位于第二节流阀321的上游，该种布置方式有助于对第二节流阀起到一定的保护作用。

又比如，参照图3结合图5，液冷储能模组处于常温制冷(比如环境温度为25℃)工况时，第二控制阀组22切换至导通旁通管路23，当第二制冷剂管路32上设置有第一控制阀组323时，第一控制阀组323此时优选采用关闭，因为电气设备由于可工作在较高的温度区间，无需制冷剂进行散热，靠自然冷源与散热器24内的冷却液换热即可。而为了保持电池系统在合理的工作范围，仍使用制冷循环进行散热，该常温制冷循环为最常用的使用工况，水冷机组内增加一个散热器24即可实现高效的电气液冷散热。

进一步的实施方案中，参照图1、图2、图4和图5，上述散热器24具体可以包括换热盘管241和散热风机242，换热盘管241靠近制冷剂循环回路3的冷凝器33布置且与冷凝器33共用散热风机242。通过将换热盘管241贴近冷凝器33布置，使得二者可以共用散热风机242且集成度更高，有助于减小整体设备的体积。

在另外一些具体的实施方案中，参照图1结合图2，图3结合图6，其中图2和图6仅示出了管路导通的部分，未导通部分未示出，上述第一换热单元的进口侧管路上设置有第三控制阀组12和第一连接管路13，第一连接管路13用于将第一换热单元的进口侧管路与旁通管路23的进口侧连通，第三控制阀组12用于切换导通第一连接管路13和第一换热单元的进口侧管路；第一换热单元的出口侧管路上设置有第四控制阀组14和第二连接管路15，第二连接管路15用于将第一换热单元的出口侧管路与旁通管路23的出口侧连通，第四控制阀组14用于切换导通第二连接管路15和第一换热单元的出口侧管路。

通过布置上述第三控制阀组12、第一连接管路13、第四控制阀组14和第二连接管路15，可以根据工况需求，选择制冷剂循环回路3的制冷是否介入。比如，当液冷储能机组处于低温制冷(如环境温度为0℃)工况时，第三控制阀组12切换至导通第一连接管路13，第二控制阀组14切换至导通第二连接管路15，第二控制阀组22用于切换导通旁通管路23，此时电池散热也可仅靠自然冷源，电池和电气设备均通过换热盘管241配合散热风机242与外界环境进行热交换。在该低温制冷工况下，仅风机和对应管路上的循环泵产生少量损耗，相对常规的电池制冷循环，极大的降低了温控设备的损耗。

在一些更具体的实施方案中，参照图1-图6所示，上述第一液冷循环回路1上可以设置有位于第一热管理模块11下游的第一循环泵16，第二液冷循环回路2上可以设置有位于第二热管理模块21下游的第二循环泵25，第一连接管路13的第一端连接于第一循环泵16的下游管路，第一连接管路13的另一端连接于第二循环泵25的下游管路。通过将第一连接管路13布置成上述结构形式，能够降低第一循环泵16的工作状态和第二循环泵25的工作状态之间的相互影响。

在另外一些具体的实施方案中，参照图1-图6，上述第一液冷循环回路1上还可以设置有位于第一热管理模块11上游的加热器17，第二连接管路15与第一液冷循环回路1的连接节点位于加热器17的上游。如此布置，使得当环境温度较低，电池具有预热需求时，通过将加热器17可以对流经的冷却液进行加热，有助于电池完成快速预热。

在一些具体的实施方案中，参照图1-图6，上述第二热管理模块21的出口侧管路上可以设置有第三连接管路26和第五控制阀组27，第三连接管路26用于将第二热管理模块21的出口侧管路与第一热管理模块11的出口侧管路连通，第五控制阀组27用于切换导通第一泵送管路和第三连接管路26；第二热管理模块21的进口侧管路上设置有第四连接管路28和第六控制阀组29，第四连接管路28用于将第二热管理模块21的进口侧管路与第一热管理模块11的进口侧管路连通，第六控制阀组29用于切换导通第二泵送管路和第四连接管路28；其中，第一泵送管路为第二液冷循环回路2上与第二热管理模块21的出口侧管路连接的泵送管路；第二泵送管路为第二液冷循环回路2上与第二热管理模块21的进口侧管路连接的泵送管路。

通过上述第三连接管路26、第五控制阀组27、第四连接管路28和第六控制阀组29，可以根据需求选择将第一热管理模块11和第二热管理模块21并联于第一液冷循环回路上。具体可参照图1和图3，结合图7，其中图7省略了未导通的管路，当液冷储能机组处于低温加热工况时(如环境温度为零下30℃)，第五控制阀组27切换至导通第三连接管路26，第六控制阀组29切换至导通第四连接管路28，第三控制阀组12切换至导通第一换热单元的进口侧管路，第二控制阀组14切换至导通第一换热单元的出口侧管路，制冷剂循环回路3完全关闭，此时，电气件运行时的产热可以通过内循环传递给电池，减小加热器17的负荷，利用电气件的余热提高电池的温升速率。

进一步的实施方案中，当第一液冷循环回路1上设置有位于第一热管理模块11下游的第一循环泵16，第二液冷循环回路2上设置有位于第二热管理模块21下游的第二循环泵25时，第三连接管路26的一端连接于第一循环泵16的上游管路，第三连接管路26的另一端连接于第二循环泵25的上游管路。通过该种布置方式，使得切换至低温加热工况时，循环动力全部来自于第一循环泵16，此时的第二循环泵25并未没有在此时流通的液冷循环回路上，因此能够降低此时的循环流动阻力。

在另外一些具体的实施方案中，当第一液冷循环回路1上设置有位于第一热管理模块11上游的加热器17时，第四连接管路28与第一液冷循环回路1的连接节点位于加热器17的下游。这样布置，当液冷储能机组处于低温加热工况时，加热器17加热的换热流体能够分流一部分到第二热管理模块21，从而能够对电气件具有一定的预热功能，使得电气件处于高效性能状态。

另外，本发明还提供了一种液冷储能机组的热管理方法，该热管理方法为对上述任一方案所描述的液冷储能机组的热管理系统的控制方法，具体包括：根据液冷储能机组的工况需求，控制蒸发调温装置分别对第一液冷循环回路1的冷却液和第二液冷循环回路2的冷却液进行温度调节。由于前述液冷储能机组的热管理系统具有前述技术效果，因此对该液冷储能机组的热管理系统的控制方法也应具有相应的技术效果，在此不再赘述。

需要说明的是，上述蒸发调温装置对第一液冷循环回路1内的冷却液和第二液冷循环回路2内的冷却液进行温度调节的方式可以是为分时段温度调节，也可以是流量开度调节，实际应用过程中，可以根据实际需求选择设定，在此不做更具体的限定。

进一步的实施方案中，上述分时段温度调节具体可以包括：当环境温度超出第一预设值且电气设备的温度低于第二预设值时，控制蒸发调温装置仅对第一液冷循环回路1内的冷却液进行温度调节；当电池系统的温度低于第三预设值时，控制蒸发调温装置仅对第二液冷循环回路2内的冷却液进行温度调节。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

应当理解，本申请中如若使用了“系统”、“装置”、“单元”和/或“模块”，仅是用于区分不同级别的不同组件、元件、部件、部分或装配的一种方法。然而，如果其他词语可实现相同的目的，则可通过其他表达来替换该词语。

如本申请和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其它的步骤或元素。由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

其中，在本申请实施例的描述中，除非另有说明，“/”表示或的意思，例如，A/B可以表示A或B；本文中的“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，在本申请实施例的描述中，“多个”是指两个或多于两个。

以下，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。

本申请中如若使用了流程图，则该流程图是用来说明根据本申请的实施例的系统所执行的操作。应当理解的是，前面或后面操作不一定按照顺序来精确地执行。相反，可以按照倒序或同时处理各个步骤。同时，也可以将其他操作添加到这些过程中，或从这些过程移除某一步或数步操作。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (18)

1.一种液冷储能机组的热管理系统，其特征在于，包括：

第一液冷循环回路(1)，设置有第一换热单元和用于对电池系统进行温度调节的第一热管理模块(11)；

第二液冷循环回路(2)，设置有第二换热单元和用于对电气设备进行温度调节的第二热管理模块(21)；

所述制冷剂循环回路(3)，与所述第一换热单元及所述第二换热单元换热布置；

蒸发调温装置，用于调节所述制冷剂循环回路(3)与所述第一换热单元及所述第二换热单元的换热量，以使所述第一液冷循环回路(1)的冷却液温度与所述第二液冷循环回路(2)的冷却液温度不同。

2.如权利要求1所述的液冷储能机组的热管理系统，其特征在于，所述蒸发调温装置包括第一调温阀、第二调温阀和控制器；

所述制冷剂循环回路(3)上串接有共用蒸发器(34)，且所述共用蒸发器(34)同时与所述第一换热单元和所述第二换热单元换热布置；

所述第一调温阀设置于所述第一液冷循环回路(1)；

所述第二调温阀设置于所述第二液冷循环回路(2)；

所述控制器用于控制所述第一调温阀和所述第二调温阀的开度，或用于控制所述第一调温阀和所述第二调温阀分时段开闭。

3.如权利要求1所述的液冷储能机组的热管理系统，其特征在于，所述蒸发调温装置包括第一调温阀、第二调温阀和控制器；

所述制冷剂循环回路(3)包括并联布置的第一制冷剂管路(31)和第二制冷剂管路(32)，所述第一制冷剂管路(31)上设置有与所述第一换热单元换热布置第一蒸发器(312)，所述第二制冷剂管路(32)上设置有与所述第二换热单元换热布置的第二蒸发器(322)；

所述第一调温阀设置于所述第一制冷剂管路(31)；

所述第二调温阀设置于所述第二制冷剂管路(32)；

所述控制器用于控制所述第一调温阀和所述第二调温阀的开度，或用于控制所述第一调温阀和所述第二调温阀分时段开闭。

4.如权利要求3所述的液冷储能机组的热管理系统，其特征在于，所述第一调温阀和所述第二调温阀均为节流阀。

5.如权利要求3所述的液冷储能机组的热管理系统，其特征在于，所述第一制冷剂管路(31)和所述第二制冷剂管路(32)的合流主管路上设置有共用节流阀。

6.如权利要求3所述的液冷储能机组的热管理系统，其特征在于，所述第二制冷剂管路(32)上还设置有第一控制阀组(323)，所述第一控制阀组(323)用于控制所述第二制冷剂管路(32)的通断。

7.如权利要求1-6中任一项所述的液冷储能机组的热管理系统，其特征在于，所述第二液冷循环回路(2)上设置有第二控制阀组(22)和与所述第二换热单元并联布置的旁通管路(23)，所述第二控制阀组(22)用于切换导通所述旁通管路(23)和所述第二换热单元所在管路，所述旁通管路(23)上串接有散热器(24)。

8.如权利要求7所述的液冷储能机组的热管理系统，其特征在于，所述散热器(24)包括换热盘管(241)和散热风机(242)，所述换热盘管(241)靠近所述制冷剂循环回路(3)的冷凝器(33)布置且与所述冷凝器(33)共用所述散热风机(242)。

9.如权利要求7所述的液冷储能机组的热管理系统，其特征在于，所述第一换热单元的进口侧管路上设置有第三控制阀组(12)和第一连接管路(13)，所述第一连接管路(13)用于将所述第一换热单元的进口侧管路与所述旁通管路(23)的进口侧连通，所述第三控制阀组(12)用于切换导通所述第一连接管路(13)和所述第一换热单元的进口侧管路；

所述第一换热单元的出口侧管路上设置有第四控制阀组(14)和第二连接管路(15)，所述第二连接管路(15)用于将所述第一换热单元的出口侧管路与所述旁通管路(23)的出口侧连通，所述第四控制阀组(14)用于切换导通所述第二连接管路(15)和所述第一换热单元的出口侧管路。

10.如权利要求9所述的液冷储能机组的热管理系统，其特征在于，所述第一液冷循环回路(1)上设置有位于所述第一热管理模块(11)下游的第一循环泵(16)，所述第二液冷循环回路(2)上设置有位于所述第二热管理模块(21)下游的第二循环泵(25)，所述第一连接管路(13)的第一端连接于所述第一循环泵(16)的下游管路，所述第一连接管路(13)的另一端连接于所述第二循环泵(25)的下游管路。

11.如权利要求9所述的液冷储能机组的热管理系统，其特征在于，所述第一液冷循环回路(1)上还设置有位于所述第一热管理模块(11)上游的加热器(17)，所述第二连接管路(15)与所述第一液冷循环回路(1)的连接节点位于所述加热器(17)的上游。

12.如权利要求1-6和8-11中任一项所述的液冷储能机组的热管理系统，其特征在于，所述第二热管理模块(21)的出口侧管路上设置有第三连接管路(26)和第五控制阀组(27)，所述第三连接管路(26)用于将所述第二热管理模块(21)的出口侧管路与所述第一热管理模块(11)的出口侧管路连通，所述第五控制阀组(27)用于切换导通第一泵送管路和所述第三连接管路(26)；

所述第二热管理模块(21)的进口侧管路上设置有第四连接管路(28)和第六控制阀组(29)，所述第四连接管路(28)用于将所述第二热管理模块(21)的进口侧管路与所述第一热管理模块(11)的进口侧管路连通，所述第六控制阀组(29)用于切换导通第二泵送管路和所述第四连接管路(28)；

其中，所述第一泵送管路为所述第二液冷循环回路(2)上与所述第二热管理模块(21)的出口侧管路连接的泵送管路；所述第二泵送管路为所述第二液冷循环回路(2)上与所述第二热管理模块(21)的进口侧管路连接的泵送管路。

13.如权利要求12所述的液冷储能机组的热管理系统，其特征在于，当所述第一液冷循环回路(1)上设置有位于所述第一热管理模块(11)下游的第一循环泵(16)，所述第二液冷循环回路(2)上设置有位于所述第二热管理模块(21)下游的第二循环泵(25)时，所述第三连接管路(26)的一端连接于所述第一循环泵(16)的上游管路，所述第三连接管路(26)的另一端连接于所述第二循环泵(25)的上游管路。

14.如权利要求12所述的液冷储能机组的热管理系统，其特征在于，当所述第一液冷循环回路(1)上设置有位于所述第一热管理模块(11)上游的加热器(17)时，所述第四连接管路(28)与所述第一液冷循环回路(1)的连接节点位于所述加热器(17)的下游。

15.如权利要求1所述的液冷储能机组的热管理系统，其特征在于，所述第一热管理模块(11)为与电池系统换热布置的电池冷板，所述第二热管理模块(21)为与所述电气设备换热布置的电气设备冷板。

16.一种液冷储能机组的热管理方法，其特征在于，所述热管理方法为对如权利要求1-15中任一项所述的液冷储能机组的热管理系统的控制方法，具体包括：

根据液冷储能机组的工况需求，控制蒸发调温装置分别对第一液冷循环回路(1)的冷却液和第二液冷循环回路(2)的冷却液进行温度调节。

17.如权利要求16所述的液冷储能机组的热管理方法，其特征在于，所述蒸发调温装置对所述第一液冷循环回路(1)内的冷却液和所述第二液冷循环回路(2)内的冷却液进行温度调节的方式为分时段温度调节或流量开度调节。

18.如权利要求17所述的液冷储能机组的热管理方法，其特征在于，所述分时段温度调节包括：

当环境温度超出第一预设值且电气设备的温度低于第二预设值时，控制所述蒸发调温装置仅对所述第一液冷循环回路(1)内的冷却液进行温度调节；

当电池系统的温度低于第三预设值时，控制所述蒸发调温装置仅对所述第二液冷循环回路(2)内的冷却液进行温度调节。

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