CN116632401A - 一种储能系统 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种储能系统。储能系统包括热管理装置和储能模块,热管理装置用于与储能模块进行热量交换,热管理装置包括制冷剂流道板、冷却液流道板、多通阀、蒸发板换、冷凝板换和至少一个泵;沿第一方向制冷剂流道板与冷却液流道板相邻排列;沿第二方向多通阀与蒸发板换、冷凝板换相邻排列;沿第一方向至少一个泵分别与冷却液流道板相邻排列,沿第三方向至少一个泵分别与制冷剂流道板相邻排列。本申请提供的储能系统能够通过将热管理装置的主要器件沿同一方向排列,并固定在流道板上,降低了热管理装置的厚度,实现了整体热管理装置的单侧维护与检修,以期减少储能系统的运维成本,提高储能系统的使用寿命与稳定性。
Description
技术领域
本申请涉及热管理技术领域,并且更具体地,涉及一种储能系统。
背景技术
随着储能行业、新能源等行业的蓬勃发展,储能系统的重要性和复杂度逐步提升。储能系统除了包括储能模块、电池模组外,还需要考虑在各种环境温度下为储能模块散热、保温等需求。储能系统的热管理装置不但要及时为电机、电池模组、各种电子元器件等部件在工作过程中产生的热量进行散热,也要兼顾寒冷天气里为电机、电池、元器件等提供合适的工作环境温度。
一般的,储能系统中的热管理装置采用冷媒回路与冷却液回路连接各部件进行热量交换,维持各部件的热量需求。但冷却液回路与冷媒回路数量多、管路复杂,且采用多管路连接会造成热管理装置安装复杂、占用空间大、热效率低、维修困难、检修面过大等问题,从而增加储能系统的运维成本,影响储能系统的使用寿命和稳定性。因此,储能系统中的整体热管理装置的集成化、小型化、易检修等仍是行业中急需解决的问题。
发明内容
本申请提供一种储能系统,储能系统包括热管理装置和储能模块。通过将热管理装置的主要器件沿同一方向排列、并固定在流道板上,降低了热管理装置的厚度,提高了热管理装置安装位置的灵活性,实现了整体热管理装置的单侧维护与检修,以期减少储能系统的运维成本,提高储能系统的使用寿命与稳定性。
第一方面,提供了一种储能系统,该储能系统包括热管理装置和储能模块。具体地,热管理装置用于与储能模块进行热量交换,热管理装置包括制冷剂流道板、冷却液流道板、多通阀、蒸发板换、冷凝板换和至少一个泵。其中,沿第一方向制冷剂流道板与冷却液流道板相邻排列;蒸发板换和冷凝板换固定于制冷剂流道板,沿第二方向多通阀与蒸发板换、冷凝板换相邻排列;沿第一方向至少一个泵分别与冷却液流道板相邻排列,沿第三方向至少一个泵分别与制冷剂流道板相邻排列;第一方向、第二方向和第三方向中任意两个相垂直。
基于本技术方案,通过沿第一方向将制冷剂流道板与冷却液流道板相邻排列,并沿第一方向将泵、蒸发板换、冷凝板换和多通阀排列在制冷剂流道板一侧;其中,冷凝板换和蒸发板换固定在制冷剂流道板上。实现了热管理装置的主要器件沿同一方向排列、并固定在流道板上,降低了热管理装置的厚度,提高了热管理装置安装位置的灵活性,实现了整体热管理装置的单侧维护与检修,以期减少储能系统的运维成本,提高储能系统的使用寿命与稳定性。
应理解,蒸发板换和冷凝板换固定于制冷剂流道板包括蒸发板换、冷凝板换分别与制冷剂流道板之间通过安装部进行固定,包括可拆卸固定,安装部可包括螺丝、螺钉、螺栓、螺孔等机械结构,本申请对此不作特殊限定。
应理解,蒸发板换和冷凝板换固定于制冷剂流道板包括蒸发板换、冷凝板换分别和制冷剂流道板之间具有接触面,通过接触面贴合固定,包括可拆卸固定,除了通过机械结构进行固定外,还包括通过接触面结合粘合剂等进行固定,本申请对此不作特殊限定。
应理解,蒸发板换和冷凝板换固定于制冷剂流道板包括蒸发板换、冷凝板换分别通过安装部机械结构固定的同时与制冷剂流道板中的流道连通,蒸发板换和冷凝板换也包括通过其余连通部机械结构与制冷剂流道板中的流道连通,本申请对此不作特殊限定。
应理解,冷却液流道板内部集成有冷却液流道,与多个冷却液循环器件连通形成多组冷却液循环开路;多组冷却液循环开路通过连通外部待换热器件形成多组冷却液循环回路;冷却液包括水、防冻液等冷却介质,本申请对此不作特殊限定。
应理解,制冷剂流道板与冷却液流道板均为板状,形状可近似为较薄的长方体,制冷剂流道板与冷却液流道板相邻排列,在整体热管理装置竖直安装时,第一方向垂直于重力方向。
应理解,在某些实施例中,制冷剂也被称为冷媒、雪种等,仅为名称上的指代,对本申请的实际保护范围不具有任何限定作用,本申请对此不作特殊限定。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,沿第一方向制冷剂流道板排列于蒸发板换与冷却液流道板之间、且排列于冷凝板换与冷却液流道板之间,蒸发板换与冷凝板换沿第二方向或第三方向相邻排列。
基于本技术方案,冷凝板换和冷却液板换沿第二方向或第三方向相邻排列并固定于制冷剂流道板上,制冷剂流道板位于板换器件和冷却液流道板的中间。降低了热管理装置的厚度,提高了热管理装置安装位置的灵活性,实现了整体热管理装置的单侧维护与检修,以期减少储能系统的运维成本,提高储能系统的使用寿命与稳定性。
应理解,蒸发板换与冷凝板换固定在制冷剂流道板上,制冷剂流道板排列于蒸发板换与冷却液流道板之间、且排列于冷凝板换与冷却液流道板之间。沿第一方向,冷却液流道板、制冷剂流道板与板换器件依次排列,蒸发板换与冷凝板换排列于同一平面。蒸发板换与冷凝板换在制冷剂流道板上沿第二方向或第三方向相邻排列。
应理解,当整体热管理装置竖直安装时,第三方向平行于重力方向。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,热管理装置包括两个泵,两个泵分别用于为冷却液流道板内的冷却液加压;其中,两个泵分别固定于冷却液流道板,沿第二方向两个泵相邻排列。
基于本技术方案,两个泵沿第二方向相邻排列并固定于冷却液流道板,沿第三方向与制冷剂流道板相邻排列。实现了热管理装置的主要器件沿同一方向排列、并固定在流道板上,降低了热管理装置的厚度,提高了热管理装置安装位置的灵活性,实现了整体热管理装置的单侧维护与检修,以期减少储能系统的运维成本,提高储能系统的使用寿命与稳定性。
应理解,泵与制冷剂流道板都固定于冷却液流道板,冷却液流道板上有未被制冷剂流道板覆盖的区域,未被覆盖的区域包括泵的固定区域,可以进一步降低热管理装置的厚度。
应理解,泵与冷却液流道板的固定包括可拆卸固定,并且泵与冷却液流道板可拆卸连通。可拆卸固定以及可拆卸连通包括通过同一机械结构实现,也包括通过多个机械结构实现,本申请对此不作特殊限定;泵与冷却液流道板之间的固定方式包括蒸发板换、冷凝板换与制冷剂流道板之间的固定方式,在此不再赘述,本申请对此不作特殊限定。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,热管理装置包括冷却液箱,沿第三方向冷却液箱层叠于冷却液流道板,沿第三方向冷却液箱的投影覆盖冷却液流道板的和制冷剂流道板的投影。
基于本技术方案,沿第三方向冷却液箱固定于冷却液流道板,并且其投影面积覆盖冷却液流道板和制冷剂流道板。降低了热管理装置的厚度,提高了热管理装置安装位置的灵活性,实现了整体热管理装置的单侧维护与检修,以期减少储能系统的运维成本,提高储能系统的使用寿命与稳定性。
应理解,当整体热管理装置竖直安装时,冷却液箱固定于冷却液流道板的顶部,并且冷却液箱第一方向的厚度大于冷却液流道板的厚度,固定于冷却液流道板的顶部用于降低热管理装置的厚度,同时也方便向冷却液流道板中补充或添加冷却液。
应理解,冷却液箱与冷却液流道板的固定包括可拆卸固定,并且冷却液箱与冷却液流道板连通。可拆卸固定以及可拆卸连通包括通过同一机械结构实现,也包括通过多个机械结构实现,本申请对此不作特殊限定;冷却液箱与冷却液流道板之间的固定方式包括蒸发板换、冷凝板换与制冷剂流道板之间的固定方式,在此不再赘述,本申请对此不作特殊限定。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,热管理装置包括电加热组件,电加热组件固定于冷却液箱,沿第一方向电加热组件与冷却液箱相邻排列,沿第三方向电加热组件与至少一个泵相邻排列,沿第三方向冷却液箱的投影覆盖电加热组件的投影。
基于本技术方案,电加热组件沿第一方向与冷却液箱排列并固定,且沿第三方向与泵排列,则从第三方向观察,冷却液箱的投影覆盖电加热组件的投影、泵的投影以及制冷剂流道板的投影。降低了热管理装置的厚度,提高了热管理装置安装位置的灵活性,实现了整体热管理装置的单侧维护与检修,以期减少储能系统的运维成本,提高储能系统的使用寿命与稳定性。
在本申请的部分实时例中,冷却液箱的结构形状包括从第二方向观察近似倒“L”型,本申请对此不作特殊限定。电加热组件沿第一方向固定于冷却液箱最厚的部位下方,与冷却液箱层叠固定。电加热组件用于在环境温度低时对冷却液流道进行电加热。沿第三方向观察,冷却液箱投影覆盖电加热组件投影。
应理解,电加热组件与冷却液箱的固定包括可拆卸固定。可拆卸固定包括通过同一机械结构实现,也包括通过多个机械结构实现,本申请对此不作特殊限定;电加热组件与冷却液箱之间的固定方式包括蒸发板换、冷凝板换与制冷剂流道板之间的固定方式,在此不再赘述,本申请对此不作特殊限定。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,热管理装置还包括除湿模块,沿第二方向除湿模块与多通阀排列于蒸发板换、冷凝板换的两侧。
基于本技术方案,热管理装置还包括除湿模块,用于给储能系统安装环境内部进行除湿,为储能系统内的储能模块以及相关电子元器件提供合适的环境湿度,防止由于温度变换空气中的水蒸气凝结在储能模块或者相关电子元器件表面,减少储能系统的运维成本,提高储能系统的使用寿命与稳定性。
应理解,沿第二方向观察,器件的排列顺序包括除湿模块、多通阀、换热板换;或者除湿模块、换热板换、多通阀;或者多通阀、换热板换、除湿模块;或者换热板换、多通阀、除湿模块等;其中,换热板换包括冷凝板换和蒸发板换,冷凝板换和蒸发板换之间沿第二方向或第三方向排列。结合缓和板换的排列方式,沿第二方向观察除湿模块、多通阀与换热板换之间包括更多的排列方式,在此不再赘述。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,沿第二方向冷却液流道板包括两个第二侧面,其中一个第二侧面包括多个连接口,连接口用于连通冷却液流道板和一个待换热器件,一个第二侧面的多个连接口沿第三方向依次间隔排列。
基于本技术方案,冷却液流道板的第二方向包括两个第二侧面,一个第二侧面包括多个连接口用于连通外部待换热器件组成冷却液循环回路;且多个连接口沿第三方向排列,降低了热管理装置的厚度,提高了热管理装置安装位置的灵活性,实现了整体热管理装置的单侧维护与检修,以期减少储能系统的运维成本,提高储能系统的使用寿命与稳定性。
应理解,一个连接口用于连接一个待换热器件组成一组冷却液循环回路,一个待换热器件与冷却液流道板的连通需要2个连接口,一个连接口用于冷却液从冷却液流道板流入待换热器件,另一个连接口用于冷却液从待换热器件流入冷却液流道板。
应理解,待换热器件与冷却液流道板通过连接口可拆卸固定、可拆卸连通,可拆卸固定与连通包括的固定与连通方式在此不再赘述。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,沿第二方向一个第二侧面的多个连接口与除湿模块相对排列。
基于本技术方案,冷却液流道板的第二方向包括两个第二侧面,一个第二侧面用于固定除湿模块,另一个第二侧面用于设置多个连接口。这种排列方式降低了热管理装置的厚度,提高了热管理装置安装位置的灵活性,实现了整体热管理装置的单侧维护与检修,以期减少储能系统的运维成本,提高储能系统的使用寿命与稳定性。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,沿第三方向冷却液流道板包括两个第三侧面,沿第三方向背离冷却液箱的一个第三侧面包括多个连接口,一个第三侧面的多个连接口沿第二方向依次间隔排列。
基于本技术方案,冷却液流道板的第三方向包括两个第三侧面,一个第三侧面用于固定冷却液箱,另一个第三侧面用于设置多个连接口,连接口沿第二方向排列。。这种排列方式降低了热管理装置的厚度,提高了热管理装置安装位置的灵活性,实现了整体热管理装置的单侧维护与检修,以期减少储能系统的运维成本,提高储能系统的使用寿命与稳定性。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,沿第三方向一个第三侧面的多个连接口与冷却液箱相对排列。
基于本技术方案,冷却液流道板的第三方向包括两个第三侧面,一个第三侧面用于固定冷却液箱,另一个第三侧面用于设置多个连接口,连接口沿第二方向排列。。这种排列方式降低了热管理装置的厚度,提高了热管理装置安装位置的灵活性,实现了整体热管理装置的单侧维护与检修,以期减少储能系统的运维成本,提高储能系统的使用寿命与稳定性。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,制冷剂流道板包括第一通孔,第一通孔沿第一方向贯穿制冷剂流道板,多通阀嵌设于第一通孔,多通阀通过第一通孔与冷却液流道板、制冷剂流道板相连通。
基于本技术方案,多通阀通过制冷剂流道板上的第一通孔嵌入固定于冷却液流道板,多通阀通过第一通孔和冷却液流道板、制冷剂流道板连通。这种嵌入方式实现了热管理装置的主要器件沿同一方向排列、并固定在流道板上,降低了热管理装置的厚度,提高了热管理装置安装位置的灵活性,实现了整体热管理装置的单侧维护与检修,以期减少储能系统的运维成本,提高储能系统的使用寿命与稳定性。
应理解,多通阀固定于冷却液流道板的接触面的表面积小于等于第一通孔的表面积,第一通孔内包括第二流道板的连通部与固定部用于连通固定多通阀,或第一通孔包括通过尺寸契合或特殊结构形状固定多通阀,本申请对此不作特殊限定。
应理解,多通阀与冷却液流道板、制冷剂流道板之间可拆卸固定、可拆卸连通,具体的固定、拆卸方式以及实现结构本申请对此不作特殊限定。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,制冷剂流道板包括至少一个第二通孔,至少一个第二通孔沿第一方向贯穿制冷剂流道板,蒸发板换或冷凝板换中至少一个通过至少一个第二通孔与冷却液流道板连通。
基于本技术方案,蒸发板换或者冷凝板换与冷却液流道板的连通方式包括通过制冷剂流道板上的第二通孔进行连通,这种连通方式实现了热管理装置的主要器件沿同一方向排列、并固定在流道板上,降低了热管理装置的厚度,提高了热管理装置安装位置的灵活性,实现了整体热管理装置的单侧维护与检修,以期减少储能系统的运维成本,提高储能系统的使用寿命与稳定性。
应理解,第一通孔、第二通孔均为沿第一方向贯穿制冷剂流道板的孔,通孔的直径、大小、数量等由安装或固定的器件的体积特性、安装部特性等所决定,本申请对此不作特殊限定。
应理解,换热板换通过通孔与冷却液流道板连通,包括换热板换通过通孔与冷却液流道板可拆卸连通,换热板换与冷却液流道板连通所需要的通孔数量与尺寸由具体器件结构与尺寸所决定,本申请对此不作特殊限定。
应理解,换热板换与制冷剂流道板之间的可拆卸连通与可拆卸固定包括通过通孔进行连通固定,还包括通过外接管路进行连通固定等方式,本申请对此不作特殊限定。
应理解,可拆卸固定以及可拆卸连通包括通过同一机械结构实现,也包括通过多个机械结构实现,本申请对此不作特殊限定。
应理解,换热板换与冷却液流道板之间以及换热板换与制冷剂流道板之间的安装部、固定部、连通部等的设置位置与结构由具体器件特性决定,本申请对此不作特殊限定。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,储能系统包括柜体,柜体用于容纳储能模块和热管理装置,柜体包括可开合的柜门,柜门用于固定热管理装置;其中,沿第一方向柜门、冷却液流道板、制冷剂流道板依次相邻排列。
基于本技术方案,储能系统还包括柜体,热管理装置安装在柜门上,沿第一方向依次是柜门、冷却液流道板、制冷剂流道板的顺序,这种安装方式节省柜体的内部空间,提高了热管理装置安装位置的灵活性,实现了整体热管理装置的单侧维护与检修,以期减少储能系统的运维成本,提高储能系统的使用寿命与稳定性。
应理解,当热管理装置安装于柜体内,除湿模块用于为柜体内的空气进行除湿,防止空气中的水蒸气凝结在柜体内的储能模块或者相关元器件表面。为了加速柜体内空气的流通,包括在柜体内其他位置安装风扇,以加速柜体内空气的除湿效率,本申请对此不作特殊限定。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,冷却液流道板包括至少一个安装通孔和至少一个固定件,每个安装通孔沿第一方向贯通冷却液流道板并用于容纳一个或多个固定件穿过,固定件用于将冷却液流道板固定于制冷剂流道板并用于将冷却液流道板固定于储能系统的柜门。
基于本技术方案,冷却液流道板上具有安装通孔和固定件,用于将冷却液流道板固定于制冷剂流道板上,还用于将整体热管理装置固定于储能系统的柜门上。这种固定方式实现了热管理装置的主要器件沿同一方向排列、并固定在流道板上,降低了热管理装置的厚度,提高了热管理装置安装位置的灵活性,实现了整体热管理装置的单侧维护与检修,以期减少储能系统的运维成本,提高储能系统的使用寿命与稳定性。
应理解,整体热管理装置的安装包括固定件设置在冷却液流道板上,通过冷却液流道板上的安装通孔固定在柜门上,通过冷却液流道板上的固定件固定制冷剂流道板;整体热管理装置的安装还包括固定件和安装通孔在冷却液流道板和制冷剂流道板上均有设置,制冷剂流道板上也设置有安装通孔和固定件,用于固定冷却液流道板,还包括用于将整体热管理装置以冷却液流道板被背板固定在柜门上;本申请对此不作特殊限定。
应理解,冷却液流道板与制冷剂流道板上的安装通孔、固定件等的设置位置、结构、数量等由具体安装环境决定,本申请对此不作特殊限定。
附图说明
图1是本申请实施例提供的一种热管理装置结构示意图;
图2是本申请实施例提供的一种储能系统中热管理装置结构示意图;
图3是本申请实施例提供的一种储能系统中另一种热管理装置结构示意图;
图4是本申请实施例提供的一种储能系统中流道板固定位置的示意图;
图5是本申请实施例提供的一种储能系统中冷却液流道板安装通孔的示意图;
图6是本申请实施例提供的一种储能系统中热管理装置的流道连通示意图;
图7是本申请实施例提供的一种储能系统的示意图。
附图标记:10-冷却液流道板;11-连接口;12-前板面;13-侧板面;14-顶板面;15-底板面;16-安装通孔;20-制冷剂流道板;21-第二通孔;22-第一通孔;30-多通阀;40-换热板换;41-蒸发板换;42-冷凝板换;50-泵;60-冷却液箱;70-电加热组件;80-除湿模块;100-集成流道板;110-冷媒端组件;120-冷却液端组件;130-换热组件;200-柜体;201-柜门;202-储能模块;203-热管理装置。
具体实施方式
下面将结合附图,对本申请中的技术方案进行描述。
需要说明的是,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,“至少一个”和“一个或多个”是指一个、两个或两个以上。单数表达形式“一个”“一种”“所述”“上述”“该”和“这一”旨在也包括例如“一个或多个”这种表达形式,除非其上下文中明确地有相反指示。
在本说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本申请的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此,在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例,而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”,除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”,除非是以其他方式另外特别强调。
本申请实施例的描述中,术语“上”、“下”、“左”、“右”、“垂直”、“水平”等指示的方位或位置关系为相对于附图中的部件示意放置的方位或位置来定义的,应当理解到,这些方向性术语是相对的概念,它们用于相对于的描述和澄清,而不是指示或暗示所指的装置或元器件必须具有的特定的方位、或以特定的方位构造和操作,其可以根据附图中部件所放置的方位的变化而相应地发生变化,因此不能理解为对本申请的限定。
本申请实施例中以同一附图标记表示同一组成部分或同一零部件。另外,附图中各个零部件并非按比例绘制,图中示出的零部件的尺寸和大小仅为示例性的,不应理解为对本申请的限定。
在本申请中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”、“连通”、“配置”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,可以使可拆卸连接、可拆卸固定、也可以是一体连接等;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,可以是两个器件内部的连通或两个器件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
需要说明的是,当器件被称为“固定于”或“设置于”或“配置于”另一个器件,它可以直接在另一个器件上或者也可以存在居中的器件。当一个器件被认为是“连接”另一个器件,它可以是直接连接到另一个器件或者可能同时存在居中器件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。
随着新能源、储能等行业的蓬勃发展,对电池模组等储能模块进行热量交换的热管理系统的重要性和复杂度逐步提升,冷却液与制冷剂回路较多,管路复杂。涉及的冷却液回路主要有:电池回路、集中散热回路、储能变流器(Power Conversion System,PCS)功率模块回路等。冷却液回路涉及到的器件主要有:多通阀、泵、冷却液箱、水温传感器等,车载领域还有电机回路。制冷剂回路主要有:电子膨胀阀、电磁阀与PT传感器等,为实现上述部件的连通,通常采用传统管路连接各部件;使用多管路连接会使得安装复杂、占用空间大、热效率低、维修困难、检修面过大等问题,热管理系统以及热管理装置的轻量化、小型化、集成化、易检修、易维护等已成为行业趋势。
现有的集成方案中,一般冷却液回路器件与冷媒回路器件分两侧集成在流道板上,如图1所示。该热集成方案中将冷媒流道与冷却液流道布设在一个集成流道板100中,冷媒端组件110与冷却液端组件120分别布设在集成流道板100的两侧,另设有换热组件130完成冷媒与冷却液流道之间的热量交换。现有的采用冷媒侧与水侧两侧重叠的方案中,冷媒端组件110通过集成流道板100将冷媒侧相关部件集成安装,并通过集成流道板100中的冷媒流道将冷媒侧器件连通;冷却液端组件120通过集成流道板100将水侧相关部件集成安装,并通过集成流道板100中的水路流道将水侧器件连通,而后水侧与冷媒侧部件采用相互叠加的集成方式,从而能够达到热交换目的。
现有技术以集成的流道板为基础,将制冷剂端组件与冷却液端组件采用双面叠加的方式固定于流道板的两侧并连通相应流道与管路,整体热集成模块厚度方向(即制冷剂端组件、流道板以及冷却液端组件三者的排列方向)空间占用太大,无法降低厚度方向尺寸,使热集成模块的安装与使用造成局限。进一步的,采用双面叠加布置的方式,热集成装置在后续使用期间出现故障需要维护时,要分别从装置的两侧对器件进行维护,造成维护困难、检修面过大等问题。其次,现有的管路连接复杂,不合理的管路设计造成管路的流阻较大,换热效率低等问题。
本申请提供一种储能系统,储能系统包括热管理装置和储能模块。通过将热管理装置的主要器件沿同一方向排列、并固定在流道板上,降低了热管理装置的厚度,提高了热管理装置安装位置的灵活性,实现了整体热管理装置的单侧维护与检修,以期减少储能系统的运维成本,提高储能系统的使用寿命与稳定性。
本申请实施例提供的一种储能系统,储能系统包括热管理装置203和储能模块,热管理装置203用于与储能模块进行热量交换。其中,一种热管理装置203结构示意图如图2所示。本申请的热管理装置203的流道回路分别集成在两个流道板上,冷却液的流道回路集成在冷却液流道板10内,制冷剂的流道回路集成在制冷剂流道板20内。
在本申请的实施例中,热管理装置203包括制冷剂流道板20、冷却液流道板10、多通阀30、蒸发板换41、冷凝板换42和泵50。其中,沿第一方向制冷剂流道板20与冷却液流道板10相邻排列,定义此排列方向为第一方向X,以第一方向X为准设立参考坐标系,设置第二方向Z和第三方向Y,第一方向X、第二方向Z和第三方向Y中任意两个相互垂直,第三方向Y与重力方向平行。蒸发板换41和冷凝板换42固定于制冷剂流道板20,沿第二方向Z多通阀30与蒸发板换41、冷凝板换42相邻排列。沿第一方向X泵50分别与冷却液流道板10相邻排列,沿第三方向Y泵50分别与制冷剂流道板20相邻排列。沿第一方向X制冷剂流道板20排列于蒸发板换41与冷却液流道板10之间、且排列于冷凝板换42与冷却液流道板10之间。
在本申请的实施例中,冷却液流道板10与制冷剂流道板20贴合固定,制冷剂流道板20通过冷却液流道板10的前板面12与冷却液流道板10贴合固定。热管理装置还包括多通阀30,多通阀30与制冷剂流道板20安装固定于冷却液流道板10的同一侧,多通阀30与冷却液流道板10的前板面12通过可拆卸连接的方式进行固定。多通阀30与冷却液流道板10中的冷却液流道连通,通过切换不同的冷却液流道连通模式形成多组热循环开路,热循环开路再连接外部待换热结构的换热通道形成相应的热循环回路。
在一种实现方式中,储能系统中的热管理装置203包括两个泵50,泵50与冷却液流道板10中的冷却液流道连通,泵50用于给冷却液流道板10中的冷却液加压,驱动冷却液在流道内循环流动。两个泵50分别固定于冷却液流道板10,沿第二方向Z两个泵50相邻排列。
在一种实现方式中,储能系统中的热管理装置203包括冷却液箱60,沿第三方向Y冷却液箱60层叠于冷却液流道板10,沿第三方向Y冷却液箱60的投影覆盖冷却液流道板10的投影和制冷剂流道板20的投影。
在本申请的实施例中,冷却液箱60固定于冷却液流道板10的顶板面14上,从第三方向Y观察,冷却液箱60第一方向X的厚度大于冷却液流道板10,冷却液箱60的投影覆盖冷却液流道板10和制冷剂流道板20的投影。冷却液箱60布置于整个热管理装置203沿第三方向Y的最上部,冷却液箱60与冷却液流道板10中的冷却液流道连通,用于向冷却液流道板10中添加或补充冷却液。
在一种实现方式中,储能系统中的热管理装置203包括除湿模块80,除湿模块80用于为热管理装置203安装所处的环境中的空气进行除湿,防止空气中的水蒸气凝结在热管理装置203的管路或流道板的外壁影响换热效率,同时也防止空气中的水蒸气凝结在储能系统中的其他电子元器件表面,影响电路工作。沿第二方向Z除湿模块80与多通阀30排列于蒸发板换41、冷凝板换42的两侧。
在本申请实施例中,除湿模块80固定于制冷剂流道板20的左侧面,左侧包括第二方向Z的反方向侧,除湿模块80、蒸发板换41和冷凝板换42、多通阀30依次排列。
在一种实现方式中,沿第二方向Z冷却液流道板10包括两个第二侧面,其中一个第二侧面包括多个连接口11,连接口11用于连通冷却液流道板10和一个待换热器件,一个第二侧面的多个连接口11沿第三方向Y依次间隔排列。
在本申请实施例中,冷却液流道板10内集成有N组循环流路,沿第二方向Z冷却液流道板10包括的两个第二侧面,两个第二侧面包括侧板面13,侧板面13包括左侧板面和右侧板面,沿第二方向Z一个第二侧面的多个连接口11与除湿模块80相对排列。在本申请实施例中,在其中一个侧板面13上设置有多个连接口11,另一个侧板面一侧的制冷剂流道板20固定有除湿模块80,连接口11用于与外部冷却液流道的待换热结构连通形成热循环回路。
在一种实现方式中,沿第三方向Y冷却液流道板10包括两个第三侧面,沿第三方向Y一个第三侧面的多个连接口11与冷却液箱60相对排列。第三侧面包括顶板面14和底板面15,其中一个第三侧面用于固定冷却液箱60,另一个第三侧面用于设置连接口11。冷却液流道板10内集成有N组循环流路,冷却液流道板的第二侧面和第三侧面共设置有2N的连接口11,其中,第二侧面上的连接口11沿第三方向Y排列,第三侧面上的连接口11沿第二方向Z排列。
在本申请实施例中,冷却液流道板10内集成有3组循环流路,侧板面13中的右侧板面上设置有4个连接口11,底板面15上设置有2个连接口11,连接口11用于与外部冷却液流道的待换热结构连通形成热循环回路。
应理解,本申请所提供的实施例附图中的泵50的数量以及连接口11的数量仅为示意性,不对泵50以及连接口11的具体数量构成任何限定,具体保护范围应以权利要求书为准,本申请对此不作特殊限定。
应理解,冷却液包括水、防冻液等冷却介质,冷却液流道板仅为一种名称指代,并不针对本申请构成任何特殊限定,在某些实施例中也可被称为水路流道板、水路流道板、冷却液流道板等,本申请对此不作特殊限定。
应理解,制冷剂包括冷媒等,制冷剂流道板仅为一种名称指代,并不针对本申请构成任何特殊限定,在某些实施例中也可被称为冷媒流道板、冷媒流道板、制冷剂流道板等,本申请对此不作特殊限定。
应理解,连接口仅为一种名称指代,并不针对本申请构成任何特殊限定,在某些实施例中也可被称为连接阀、连通阀、水路接口等,本申请对此不作特殊限定。
应理解,热管理装置仅为一种名称指代,并不针对本申请构成任何特殊限定,在某些实施例中也可被称为集成装置、热管理装置、换热集成装置、热管理集成模块等,本申请对此不作特殊限定。
在一种实现方式中,热管理装置203中的蒸发板换41与冷凝板换42沿第二方向Z或第三方向Y相邻排列。
在本申请实施例中,热管理装置203中的蒸发板换41与冷凝板换42沿第三方向Y相邻排列如图2所示。
在本申请实施例中,热管理装置203中的蒸发板换41与冷凝板换42沿第二方向Z相邻排列如图3所示。
在本申请实施例中,换热板换40包括蒸发板换41与冷凝板换42。每个换热板换40内均集成有制冷剂流道与冷却液流道,换热板换40分别与冷却液流道板10、制冷剂流道板20中的流道连通,形成热循环开路。换热板换40用于给冷却液流道板10提供热量交换,包括为冷却液流道板10中的冷却液提供热量,也包括带走冷却液中的热量。蒸发板换41分别与冷却液流道板10中的冷却液流道和制冷剂流道板20中的制冷剂流道连通,冷凝板换42分别与冷却液流道板10中的冷却液流道和制冷剂流道板20中的制冷剂流道连通。其中,在蒸发板换41中,制冷剂流道中的制冷剂从液态变为气态,同时从冷却液流道的冷却液中带走热量;在冷凝板换42中,制冷剂流道中的制冷剂从气态变为液态,同时为冷却液流道中的冷却液提供热量。
应理解,蒸发板换、冷凝板换仅为一种名称指代,并不针对本申请构成任何特殊限定,在某些实施例中也可被称为蒸发板、冷凝板、换热器等,本申请对此不作特殊限定。
在一种实现方式中,热管理装置203包括电加热组件70,电加热组件70固定于冷却液箱60,沿第一方向X电加热组件70与冷却液箱60相邻排列,沿第三方向Y电加热组件70与至少一个泵50相邻排列,沿第三方向Y冷却液箱60的投影覆盖电加热组件70的投影。
在本申请实施例中,热管理装置203沿第一方向X层叠配置并固定于冷却液箱60,电加热组件70用于为冷却液介质管路进行电加热。在本申请实施例中,水箱60的形状结构可近似为倒“L”型,电加热组件70设置于“L”型水箱沿第一方向X最厚位置的下部,从第一方向X观察,水箱60的投影覆盖电加热组件70的投影。
本申请实施例提供一种流道板层叠配置,其示意图如图4所示。图中斜纹流道板为冷却液流道板10,白色流道板为制冷剂流道板20,从三视图的关系看出冷却液流道板10与制冷剂流道板20之间贴合固定,制冷剂流道板20与冷却液流道板10的前板面12接触贴合并固定。
在一种实现方式中,制冷剂流道板20包括第一通孔22,第一通孔22沿第一方向X贯穿制冷剂流道板20,多通阀30嵌设于第一通孔22,多通阀30通过第一通孔22与冷却液流道板10、制冷剂流道板20相连通。
在本申请实施例中,多通阀30通过制冷剂流道板20上的第一通孔22嵌设于冷却液流道板10的前板面12。
应理解,多通阀30与冷却液流道板之间的可拆卸固定包括多通阀30上设置有安装部,多通阀30上设置的安装部通过第一通孔22与冷却液流道板10可拆卸固定;还包括安装部也设置在冷却液流道板10上,冷却液流道板10上的安装部通过第一通孔22与多通阀30可拆卸固定;还包括安装部也分别设置在多通阀30与冷却液流道板10板上,多通阀30上的安装部与冷却液流道板10上的安装部通过第一通孔22可拆卸固定;本申请对此不作特殊限定。
应理解,多通阀30通过第一通孔22与冷却液流道板10可拆卸连通包括多通阀30上设置有连通部,多通阀30上设置的连通部通过第一通孔22与冷却液流道板10连通;还包括连通部设置在冷却液流道板10上,冷却液流道板10上的连通部通过第一通孔22与多通阀30连通;还包括连通部分别设置在多通阀30与冷却液流道板10上,多通阀30上的连通部与冷却液流道板10上的连通部通过第一通孔22连通;本申请对此不作特殊限定。
应理解,多通阀30与制冷剂流道板20之间的可拆卸固定、可拆卸连通包括多通阀30与冷却液流道板10之间的可拆卸固定、可拆卸连通方式,本申请在此不在赘述。
应理解,可拆卸固定与连通包括安装部与连通部通过同一机械结构实现可拆卸固定与连通,还包括通过多个机械结构实现可拆卸固定与连通,本申请对此不作特殊限定。
应理解,安装部与连通部的相关机械结构设置位置包括设置在第一通孔22的范围内,还包括设置在第一通孔22的范围外,本申请对此不作特殊限定。
在一种实现方式中,制冷剂流道板20包括至少一个第二通孔21,至少一个第二通孔21沿第一方向X贯穿制冷剂流道板20,蒸发板换41或冷凝板换42中至少一个通过至少一个第二通孔21与冷却液流道板10连通。
在本申请实施例中,制冷剂流道板20包括4个第二通孔21,其中2个第二通孔21用于连通蒸发板换41,另外2个第二通孔21用于连通冷凝板换42。四个第二通孔21的排列分别两两沿第二方向Z平行以及沿第三方向Y垂直,这种排列方式使蒸发板换41和冷凝板换42在制冷剂流道板20上沿第二方向Z或第三方向Y排列。
应理解,蒸发板换41和冷凝板换42与冷却液流道板10的可拆卸连通的方式包括多通阀30与冷却液流道板10的可拆卸连通方式,本申请在此不再赘述。
应理解,蒸发板换41和冷凝板换42与制冷剂流道板20的可拆卸连通与可拆卸固定的方式包括通过第二通孔21实现可拆卸连通和可拆卸固定,还包括通过设置其他连通部或安装部实现与制冷流道板20的可拆卸连通和可拆卸固定,本申请对此不作特殊限定。
应理解,可拆卸固定与连通包括安装部与连通部通过同一机械结构实现可拆卸固定与连通,还包括通过多个机械结构实现可拆卸固定与连通,本申请对此不作特殊限定。
应理解,通孔仅为一种名称指代,并不针对本申请构成任何特殊限定,在某些实施例中也被称为连接孔、贯通孔、穿孔等,本申请对此不作特殊限定。
应理解,第一通孔22、第二通孔21的尺寸、大小、形状等结构由具体安装环境以及具体安装器件的尺寸、结构所决定,本申请对此不作特殊限定。
在一种实现方式中,冷却液流道板10包括至少一个安装通孔16和至少一个固定件,每个安装通孔16沿第一方向X贯通冷却液流道板10并用于容纳一个或多个固定件穿过,固定件用于将冷却液流道板10固定于制冷剂流道板20并用于将冷却液流道板10固定于热管理装置203的安装位置。
在本申请实施例中,冷却液流道板10上包括4个安装通孔16,如图5所示。安装通孔16用于容纳固定件穿过,固定件用于固定冷却液流道板10和制冷剂流道板20,并用于将整体热管理装置203固定于待安装位置。
应理解,整体热管理装置203安装时,冷却液流道板10作为背板安装在待安装位置。固定件包括螺丝、螺栓、螺母等固定件,本申请对此不作特殊限定。
应理解,安装通孔16的尺寸、大小与数量等由实际热管理集成装置203的重量、固定件尺寸、固定件数量、待安装面特性等决定,本申请对此不作特殊限定。
应理解,整体热管理装置203的安装包括设置在冷却液流道板10上的安装通孔16和固定件,还包括设置在制冷剂流道板20上的安装通孔16和固定件,具体的安装方式与安装通孔数量等本申请对此不作特殊限定。
应理解,固定件用于固定冷却液流道板10和制冷剂流道板20包括通过固定件的方向,将冷却液流道板10固定于制冷剂流道板20,制冷剂流道板20作为承重板;还包括通过固定件的方向,将制冷剂流道板20固定于冷却液流道板10,冷却液流道板10作为承重板,本申请对此不作特殊限定。
本申请实施例提供的热管理装置203的管路连通示意图如图6所示,本装置由两部分组成,分别是制冷剂回路(虚线回路)和冷却液回路(实线回路)。多通阀30连接多个冷却液回路,做为冷却液回路的枢纽,多通阀30通过切换不同的流道形成不同冷却流道器件的连通,多通阀30通过切换不同的连通模式形成新的冷却液热循环开路和/或回路,冷却液热循环开路连通冷却液端组件形成新的冷却液回路。在一组冷却液回路中,多通阀30与泵50和散热器连通,泵50用于给回路中的冷却液加压促进冷却液循环,散热器用于回路中的冷却液与环境进行热量交换。在另一组冷却液回路中,多通阀30根据冷却液端组件的特性,选择在循环回路中添加泵50等组件,促进回路中冷却液的循环流通。
在另一些冷却液回路中,冷凝板换42与多通阀30连接形成一组冷却液循环回路,蒸发板换41与多通阀30连接形成一组冷却液循环回路。蒸发板换42与冷凝板换42中的制冷剂流道通过制冷剂流道板20连通,形成一组制冷剂循环回路。在冷凝板换42的流道中,制冷剂从气态变为液态,为冷却液流道中的冷却流体提供热量;在蒸发板换41的流道中,制冷剂从液态变为气态,从冷却液流道中的冷却流体中带走热量,冷凝板换42与蒸发板换41构成整体热管理装置中制冷剂流路与冷却液流路的换热装置。
在一种实现方式中,在冷凝板换42与蒸发板换41的制冷剂回路中,连通压缩机装置,压缩机装置用于给制冷剂加压,驱动制冷剂循环;还包括在压缩机之前连通气体分离装置,本申请对此不作特殊限定。
在一种实现方式中,在冷凝板换42与蒸发板换41的制冷剂回路中,连通除湿模块80,除湿模块80用于制冷剂流路与安装环境之间的热量交换,针对空气中的水蒸气进行除湿,保持热管理装置203工作环境的干燥,减少装置外侧的水分凝结。除湿模块80构成了整体热管理装置与环境的换热装置。
在一种实现方式中,冷却液端组件包括高压冷却液侧热敏电阻以及储能电池。高压冷却液侧热敏电阻、储能电池、泵以及多通阀通过冷却液流道连通形成一组冷却液回路,用于对储能电池进行热量管理。储能电池包括新能源汽车或者新能源储能柜中的电池包,本申请对此不作特殊限定。
在一种实现方式中,冷却液端组件还包括储能变流器(Power ConversionSystem,PCS)。PCS和多通阀通过冷却液流道连通形成一组冷却液回路,用于对储能变流器进行热量管理。PCS为交流与直流电之间转换的逆变器,本申请对此不作特殊限定。
图6是本申请实施例提供的一种储能系统中热管理装置的流道连通示意图。
在一种实现方式中,储能系统包括柜体200,柜体200用于容纳储能模块202和热管理装置203,柜体200包括可开合的柜门201,柜门201用于固定热管理装置203。其中,沿第一方向X柜门201、冷却液流道板10、制冷剂流道板20依次相邻排列。冷却液流道板10上的固定件用于将冷却液流道板10固定于制冷剂流道板20并用于将冷却液流道板10固定于储能系统的柜门201。
在本申请实施例中,储能系统包括柜体200,柜体包括可开合的柜门201,热管理装置203固定在柜门201的内测,沿第一方向X观察,柜门、冷却液流道板10、制冷剂流道板20依次排列。
应理解,热管理装置203与柜门201之间的固定包括通过冷却液流道板10上的安装通孔16和固定件实现,还包括通过制冷剂流道板20上的安装通孔与冷却液流道板10上的安装通孔16以及相应的固定件组合实现,本申请对此不作特殊限定。
应理解,为了加速柜体200内的空气循环,加速空气通过除湿模块80的除湿效率,柜体200内还可以设置风扇,加速空气循环,提升除湿效率,本申请对此不作特殊限定。
应理解,热管理装置203固定于柜体200内,包括热管理装置固定于柜门201上,还包括热管理装置固定于柜体200内其他去顶面,本申请对此不作特殊限定。
本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及步骤,能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统、装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。
以上所述,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (14)
1.一种储能系统,其特征在于,所述储能系统包括热管理装置和储能模块,所述热管理装置用于与所述储能模块进行热量交换,所述热管理装置包括制冷剂流道板、冷却液流道板、多通阀、蒸发板换、冷凝板换和至少一个泵,其中:
沿第一方向所述制冷剂流道板与所述冷却液流道板相邻排列;
所述蒸发板换和所述冷凝板换固定于所述制冷剂流道板,沿第二方向所述多通阀与所述蒸发板换、所述冷凝板换相邻排列;
沿所述第一方向所述至少一个泵分别与所述冷却液流道板相邻排列,沿第三方向所述至少一个泵分别与所述制冷剂流道板相邻排列;
所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向中任意两个相垂直。
2.根据权利要求1所述的储能系统,其特征在于,沿所述第一方向所述制冷剂流道板排列于所述蒸发板换与所述冷却液流道板之间、且排列于所述冷凝板换与所述冷却液流道板之间,所述蒸发板换与所述冷凝板换沿所述第二方向或所述第三方向相邻排列。
3.根据权利要求1或2所述的储能系统,其特征在于,所述热管理装置包括两个泵,所述两个泵分别用于为所述冷却液流道板内的冷却液加压,其中:
所述两个泵分别固定于所述冷却液流道板,沿所述第二方向所述两个泵相邻排列。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的储能系统,其特征在于,所述热管理装置包括冷却液箱,沿所述第三方向所述冷却液箱层叠于所述冷却液流道板,沿所述第三方向所述冷却液箱的投影覆盖所述冷却液流道板的投影和所述制冷剂流道板的投影。
5.根据权利要求4所述的储能系统,其特征在于,所述热管理装置包括电加热组件,所述电加热组件固定于所述冷却液箱,沿所述第一方向所述电加热组件与所述冷却液箱相邻排列,沿所述第三方向所述电加热组件与所述至少一个泵相邻排列,沿所述第三方向所述冷却液箱的投影覆盖所述电加热组件的投影。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的储能系统,其特征在于,所述热管理装置还包括除湿模块,沿所述第二方向所述除湿模块与所述多通阀排列于所述蒸发板换、所述冷凝板换的两侧。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的储能系统,其特征在于,沿所述第二方向所述冷却液流道板包括两个第二侧面,其中一个所述第二侧面包括多个连接口,所述连接口用于连通所述冷却液流道板和一个待换热器件,所述一个所述第二侧面的所述多个连接口沿所述第三方向依次间隔排列。
8.根据权利要求7所述的储能系统,其特征在于,沿所述第二方向所述一个所述第二侧面的所述多个连接口与所述除湿模块相对排列。
9.根据权利要求4所述的储能系统,其特征在于,沿所述第三方向所述冷却液流道板包括两个第三侧面,沿所述第三方向背离所述冷却液箱的一个所述第三侧面包括多个连接口,所述一个所述第三侧面的所述多个连接口沿所述第二方向依次间隔排列。
10.根据权利要求9所述的储能系统,其特征在于,沿所述第三方向所述一个所述第三侧面的所述多个连接口与所述冷却液箱相对排列。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的储能系统,其特征在于,所述制冷剂流道板包括第一通孔,所述第一通孔沿所述第一方向贯穿所述制冷剂流道板,所述多通阀嵌设于所述第一通孔,所述多通阀通过所述第一通孔与所述冷却液流道板、所述制冷剂流道板相连通。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的储能系统,其特征在于,所述制冷剂流道板包括至少一个第二通孔,所述至少一个第二通孔沿所述第一方向贯穿所述制冷剂流道板,所述蒸发板换或所述冷凝板换中至少一个通过所述至少一个第二通孔与所述冷却液流道板连通。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的储能系统,其特征在于,所述储能系统包括柜体,所述柜体用于容纳所述储能模块和所述热管理装置,所述柜体包括可开合的柜门,所述柜门用于固定所述热管理装置,其中:
沿所述第一方向所述柜门、所述冷却液流道板、所述制冷剂流道板依次相邻排列。
14.根据权利要求13所述的储能系统,其特征在于,所述冷却液流道板包括至少一个安装通孔和至少一个固定件,每个所述安装通孔沿所述第一方向贯通所述冷却液流道板并用于容纳一个或多个固定件穿过,所述固定件用于将所述冷却液流道板固定于所述制冷剂流道板并用于将所述冷却液流道板固定于所述储能系统的柜门。
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Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117239284A (zh) * | 2023-08-25 | 2023-12-15 | 华为数字能源技术有限公司 | 一种储能设备、光储系统和充电网络 |
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| WO2024222094A1 (zh) * | 2023-04-28 | 2024-10-31 | 华为数字能源技术有限公司 | 一种储能系统 |
| WO2025044319A1 (zh) * | 2023-08-30 | 2025-03-06 | 华为数字能源技术有限公司 | 热管理系统、储能系统和光伏逆变系统 |
| WO2025044136A1 (zh) * | 2023-08-25 | 2025-03-06 | 华为数字能源技术有限公司 | 一种储能设备、光储系统和充电网络 |
| WO2025055488A1 (zh) * | 2023-09-13 | 2025-03-20 | 华为数字能源技术有限公司 | 热管理系统、储能系统和光伏储能系统 |
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-
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Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2024222094A1 (zh) * | 2023-04-28 | 2024-10-31 | 华为数字能源技术有限公司 | 一种储能系统 |
| CN117239284B (zh) * | 2023-08-25 | 2025-08-12 | 华为数字能源技术有限公司 | 一种储能设备、光储系统和充电网络 |
| CN117239284A (zh) * | 2023-08-25 | 2023-12-15 | 华为数字能源技术有限公司 | 一种储能设备、光储系统和充电网络 |
| WO2025044136A1 (zh) * | 2023-08-25 | 2025-03-06 | 华为数字能源技术有限公司 | 一种储能设备、光储系统和充电网络 |
| WO2025044133A1 (zh) * | 2023-08-25 | 2025-03-06 | 华为数字能源技术有限公司 | 一种储能设备、光储系统和充电网络 |
| WO2025044319A1 (zh) * | 2023-08-30 | 2025-03-06 | 华为数字能源技术有限公司 | 热管理系统、储能系统和光伏逆变系统 |
| WO2025055488A1 (zh) * | 2023-09-13 | 2025-03-20 | 华为数字能源技术有限公司 | 热管理系统、储能系统和光伏储能系统 |
| WO2025060433A1 (zh) * | 2023-09-22 | 2025-03-27 | 华为数字能源技术有限公司 | 换热装置和储能装置 |
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| CN117673513A (zh) * | 2023-11-27 | 2024-03-08 | 华为数字能源技术有限公司 | 热管理系统、储能系统和光伏逆变系统 |
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