CN117254167A - 一种低耗能的储能预制舱温控系统 - Google Patents

一种低耗能的储能预制舱温控系统 Download PDF

Info

Publication number
CN117254167A
CN117254167A CN202311517941.8A CN202311517941A CN117254167A CN 117254167 A CN117254167 A CN 117254167A CN 202311517941 A CN202311517941 A CN 202311517941A CN 117254167 A CN117254167 A CN 117254167A
Authority
CN
China
Prior art keywords
phase
change
phase change
plate
plates
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
CN202311517941.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN117254167B (zh
Inventor
朱兴国
宋亮
卢军义
王新远
杜桂新
姚冰
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.)
Anhui Zhongke Zhonghuan Intelligent Equipment Co ltd
Original Assignee
Anhui Zhongke Zhonghuan Intelligent Equipment 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 Anhui Zhongke Zhonghuan Intelligent Equipment Co ltd filed Critical Anhui Zhongke Zhonghuan Intelligent Equipment Co ltd
Priority to CN202311517941.8A priority Critical patent/CN117254167B/zh
Publication of CN117254167A publication Critical patent/CN117254167A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN117254167B publication Critical patent/CN117254167B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

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
    • H01M10/65—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
    • H01M10/6569—Fluids undergoing a liquid-gas phase change or transition, e.g. evaporation or condensation
    • 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
    • H01M10/482—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte for several batteries or cells simultaneously or sequentially
    • 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
    • H01M10/613—Cooling or keeping cold
    • 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
    • H01M10/615—Heating or keeping warm
    • 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
    • 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
    • H01M10/6554—Rods or plates
    • H01M10/6555—Rods or plates arranged between the cells
    • 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
    • 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

Landscapes

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

Abstract

本发明公开了一种低耗能的储能预制舱温控系统，包括：多个电池箱、第一风机、第二风机和相变换热机构；电池箱内包括多个并列布置的电池，每相邻的两个电池间夹设有第一相变板，且第一相变板的热端均突出于电池且位于同一端；电池箱均设有电池箱进风口和电池箱出风口，且第一相变板的热端均位于电池箱进风口和电池箱出风口之间；第一风机的出风口分别与电池箱进风口连通，电池箱出风口分别与相变换热机构的冷风进口连通，相变换热机构的冷风出口与第一风机的进风口连通；第二风机的出风口与相变换热机构的热风进口连通。本发明中能够实现单个相变换热机构为整个预制舱的电池箱进行降温和加热，并且用电部件只有第一风机和第二风机，耗能低。

Description

一种低耗能的储能预制舱温控系统
技术领域
本发明涉及储能系统技术领域，尤其涉及一种低耗能的储能预制舱温控系统。
背景技术
随着电化学储能系统的装机量持续快速上升，电化学储能系统占储能装机总量的比例从5%上升到现在的12%，而锂电池又必须要有使其保持在25℃±3℃的最佳工作温度的温控系统。
目前，温控系统的技术路线主要是风冷和液冷，但两种技术路线的温控系统都有一个共同特点是需要使用较大的系统耗电量，不节能环保。
发明内容
为解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出一种低耗能的储能预制舱温控系统。
本发明提出的一种低耗能的储能预制舱温控系统，包括：多个电池箱、第一风机、第二风机和相变换热机构；
每个电池箱内包括多个并列布置的电池，每相邻的两个电池之间夹设有第一相变板，每个第一相变板的热端均突出于电池，且所有第一相变板的热端位于电池箱的同一端；
每个电池箱在电池的布置方向上的两侧壁上均分别开设有电池箱进风口和电池箱出风口，且每个电池箱内的第一相变板的热端均位于该电池箱的电池箱进风口和电池箱出风口之间；
第一风机的出风口分别与多个电池箱的电池箱进风口连通，多个电池箱的电池箱出风口分别与相变换热机构的冷风进口连通，相变换热机构的冷风出口与第一风机的进风口连通；
第二风机的进风口用于与环境连通，第二风机的出风口与相变换热机构的热风进口连通，相变换热机构的热风出口用于与环境连通。
优选地，每个电池箱内的所有第一相变板被划分为沿电池的布置方向依次布置的多组第一相变板组件；每组第一相变板组件包括多个第一相变板，每组第一相变板组件的第奇数个第一相变板的冷端或热端与相邻的下一个第一相变板的冷端或者热端通过第二相变连接板或第一相变连接板连接，第偶数个第一相变板的热端或冷端与相邻的下一个第一相变板的热端或者冷端通过第一相变连接板或第二相变连接板连接，且每个第二相变连接板与位于该第二相变连接板连接的两个第一相变板之间的电池抵靠；
每个第一相变连接板的相变密封腔体的两端分别与该第一相变连接板连接的两个第一相变板的相变密封腔体连通，每个第二相变连接板的相变密封腔体的两端分别与该第二相变连接板连接的两个第一相变板的相变密封腔体连通。
优选地，每组第一相变板组件中的第一相变板的数量为偶数个，在每组第一相变板组件中的第奇数个第一相变板的热端与相邻的下一个第一相变板的热端通过第一相变连接板连接，第偶数个第一相变板的冷端与相邻的下一个第一相变板的冷端通过第二相变连接板连接；位于第一相变板组件两端的第一相变板的冷端分别垂直连接有第三相变连接板，两个第三相变连接板的自由端相对布置，且两个第三相变连接板的自由端之间留有间隙；其中，间隙小于电池的厚度；且每个第二相变连接板与位于该第二相变连接板连接的两个第一相变板之间的电池抵靠；
每个第一相变连接板的相变密封腔体的两端分别与该第一相变连接板连接的两个第一相变板的相变密封腔体连通，每个第二相变连接板的相变密封腔体的两端分别与该第二相变连接板连接的两个第一相变板的相变密封腔体连通，每个第三相变连接板的相变密封腔体与该第三相变连接板连接的第一相变板的相变密封腔体连通。
优选地，第一相变连接板的中部呈S型。
优选地，第一相变连接板至少一端突出于位于该第一相变连接板连接的两个第一相变板之间的电池，且第一相变连接板突出于该电池的一端与相邻的第一相变板的连接处具有用于与该电池相邻的电池抵靠的弯折部。
优选地，第一相变板为氟基多孔式共振相变板。
优选地，相变换热机构包括包括壳体、隔热板和第二相变板组件；隔热板设置在壳体内将壳体分成独立的第一腔室和第二腔室，第二相变板组件安装在壳体内，且第二第一相变板组件的冷端位于第一腔室内，第二第一相变板组件的热端位于第二腔室内；冷风进口和冷风出口均开设在第一腔室上，且分别位于第二相变板组件的冷端的相对的两侧；热风进口和热风出口均开设在第二腔室上，且热风进口和热风出口分别位于第二相变板组件的热端的相对的两侧。
优选地，第二相变板组件包括多个第二相变板，第奇数个第二相变板的冷端或热端与相邻的下一个第二相变板的冷端或者热端通过第四相变连接板或者第五相变连接板连接，第偶数个第二相变板的热端或冷端与相邻的下一个第二相变板的热端或者冷端通过第五相变连接板或者第四相变连接板连接；
每个第四相变连接板的相变密封腔体的两端分别与该第四相变连接板连接的两个第二相变板的相变密封腔体连通，每个第五相变连接板的相变密封腔体的两端分别与该第五相变连接板连接的两个第二相变板的相变密封腔体连通。
优选地，还包括控制器，第一风机和第二风机均为变频风机，第一风机和第二风机分别与控制器电连接。
优选地，还包括多个用于检测电池箱内的电池的温度的温度传感器，多个温度传感器一一对应地安装在多个电池箱内，多个温度传感器分别与控制器电连接。
本发明中，所提出的低耗能的储能预制舱温控系统，通过在相邻的电池之间布置第一相变板，利用第一相变板的冷端吸收电池散发出的热量并将热量传递到第一相变板的热端或利用第一相变板的热端吸收电池箱内的热量并将热量传递到第一相变板的冷端，然后通过第一风机向每个电池箱内通风，风流经第一相变板的热端形成热风或冷风；热风或冷风经冷风进口进入相变换热机构内，相变换热机构用于对由冷风进口流入相变换热机构的热风或冷风进行降温或加热，完成降温或加热的风形成冷风或者热风，接着，冷风或者热风在第一风机的作用下进入电池箱内对电池箱内的电池进行降温或加热，使电池箱内的电池处于温度适宜的工作环境中。
本发明中能够实现单个相变换热机构为整个预制舱的电池箱进行降温和加热的温控功能，并且，整个过程中用电部件只有第一风机和第二风机，所需的能量低于传统液冷温控系统的20%，耗能低。而且，本发明无需用到水冷管道，无需各类电控阀门，不存在漏液风险，不会出现漏液导致的绝缘失效和漏电问题；不用定期补液，不用定期清扫风机灰尘，减少了维护工作和费用。
附图说明
图1为本发明提出的一实施例中的低耗能的储能预制舱温控系统的结构示意图。
图2为本发明提出的一实施例中的电池箱的结构示意图。
图3为本发明提出的一实施例中的第一相变板组件的立体示意图。
图4为本发明提出的一实施例中的第一相变板组件的前视示意图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
参照图1和图2，本发明提出的一种低耗能的储能预制舱温控系统，包括：多个电池箱5、第一风机、第二风机和相变换热机构；
每个电池箱5内包括多个并列布置的电池，每相邻的两个电池之间夹设有第一相变板1，每个第一相变板1的热端均突出于电池，且所有第一相变板1的热端位于电池箱5的同一端；
每个电池箱5在电池的布置方向上的两侧壁上均分别开设有电池箱进风口和电池箱出风口，且每个电池箱5内的第一相变板1的热端均位于该电池箱5的电池箱进风口和电池箱出风口之间；
第一风机的出风口分别与多个电池箱5的电池箱进风口连通，多个电池箱5的电池箱出风口分别与相变换热机构的冷风进口连通，相变换热机构的冷风出口与第一风机的进风口连通；
第二风机的进风口用于与环境连通，第二风机的出风口与相变换热机构的热风进口连通，相变换热机构的热风出口用于与环境连通。
由于相变材料是以温差实现冷热交换的，本实施例中的第一相变板1能够根据环境温度调节电池箱5内温度，在电池箱5内温度比环境温度高的时候，第一相变板1与电池贴合的一端，即冷端，工作在散热模式，反之则工作在加热模式。同理，当经冷风进口流入相变换热机构内的风的温度比环境温度高的时候，相变换热机构对由冷风进口流入的风进行换热降温除湿，反之，相变换热机构对由冷风进口流入的风进行换热升温。
例如，当对电池箱5内的电池进行降温时，第一风机工作将风分别输送至多个电池箱5的电池箱进风口，风通过电池箱进风口进入电池箱5内，并流经每个第一相变板1的热端，然后带着第一相变板1的热端的热量经电池箱出风口流至电池箱5外，在经相变换热机构的冷风进口进入相变换热机构中进行换热降温，完成换热的风经冷风出口流至第一风机，第一风机工作再次将风分别输送至多个电池箱5的电池箱进风口，对电池箱5内的电芯进行循环降温和除湿。
本发明中通过在相邻的电池之间布置第一相变板1，利用第一相变板1的冷端吸收电池散发出的热量并将热量传递到第一相变板1的热端或利用第一相变板1的热端吸收电池箱5内的热量并将热量传递到第一相变板1的冷端，然后通过第一风机向每个电池箱5内通风，风流经第一相变板1的热端形成热风或冷风；热风或冷风经冷风进口进入相变换热机构内，相变换热机构用于对由冷风进口流入相变换热机构的热风或冷风进行降温或加热，完成降温或加热的风形成冷风或者热风，接着，冷风或者热风在第一风机的作用下进入电池箱5内对电池箱5内的电池进行降温或加热，使电池箱5内的电池处于温度适宜的工作环境中。
本发明中能够实现单个相变换热机构为整个预制舱的电池箱5进行降温和加热的温控功能，并且，整个过程中用电部件只有第一风机和第二风机，所需的能量低于传统液冷温控系统的20%。而且，本发明无需用到水冷管道，无需各类电控阀门，不存在漏液风险，不会出现漏液导致的绝缘失效和漏电问题；不用定期补液，不用定期清扫风机灰尘，减少了维护工作和费用。
需要知道的是，冷凝水是使用液冷技术作为冷却手段的电池箱5绝缘失效导致断电的主要原因之一，当基于液冷技术的电池箱5内的电池在高温状态时，泄露出的水温为20℃左右的水流道到45℃高温电池表面时，会快速形成冷凝水，冷凝水可能会与电池的电极接触导致电池漏电，而本发明中的风经电池箱5进风口进入，在仅流经第一相变板1的热端后直接由电池箱出风口流出，风不直接接触电池，也就是说风中的水蒸气不会直接接触电池，也就避免冷凝水的形成；而且，吸收了电池的热量的风中的水蒸气在相变换热机构中进行换热冷却时会被冷凝，从而形成低温、干燥的风，然后低温、干燥的风在第一风机的作用下对电池箱5内的电芯进行循环降温和除湿。
在本实施例中，第一风机与每个电池箱5的电池箱进风口之间分别连接有一个流量调节阀门，以便于调节进入每个电池箱5内的风速的大小。
在本实施例中，第一相变板1内部具有相变密封腔体，相变密封腔体内填充有真空氟化液。其中，真空氟化液为真空状态充装的氟化液。
由此可知，平行相变散热板的工作原理为真空氟化液原理的相变技术，其能够通过温差的变化带动压力的变化、形成高频的振荡来带动热量从冷端到热端的转移，转移速度高。
具体地，第一相变板1为氟基多孔式共振相变板，第一相变板1在冷热端温差达到8℃时，单片第一相变板1可转移的发热功率达到1000W。热的传导效率比液冷和风冷温控提高80%以上；
参照图2-4，在本实施例中，每个电池箱5内的所有第一相变板1被划分为沿电池的布置方向依次布置的多组第一相变板组件；每组第一相变板组件包括多个第一相变板1，每组第一相变板组件的第奇数个第一相变板1的冷端或热端与相邻的下一个第一相变板1的冷端或者热端通过第二相变连接板3或第一相变连接板2连接，第偶数个第一相变板1的热端或冷端与相邻的下一个第一相变板1的热端或者冷端通过第一相变连接板2或第二相变连接板3连接，且每个第二相变连接板3与位于该第二相变连接板3连接的两个第一相变板1之间的电池抵靠；
每个第一相变连接板2的相变密封腔体的两端分别与该第一相变连接板2连接的两个第一相变板1的相变密封腔体连通，每个第二相变连接板3的相变密封腔体的两端分别与该第二相变连接板3连接的两个第一相变板1的相变密封腔体连通。
如此设置，能使每组第一相变板组件形成用于固定多个电池的框架结构，在增加每组第一相变板组件与电池的接触面积的同时提高与电池接触的稳定性，从而提高热交换面积和热交换的稳定性，从而进一步提高热交换效率；而且，每组第一相变板组件中的多个第一相变板1连通形成一个整的回路，第一相变板1中的真空氟化液在回路中冷端和热端之间的方向高速流动从而形成一个往复循环的相变冷却或加热，从而对电池进行持续冷却或加热，结合氟基多孔式共振相变板的高速的热传导效率，本实施例有效提高了冷却降温效率或加热升温效率，而且能够在电池与电池之间快速形成热平衡，进一步把电池之间的热量差均衡到±1.5℃以内。
具体地，第一相变板1、第一相变连接板2和第二相变连接板3均为氟基多孔式共振相变板。
在进一步地实施例中，每组第一相变板组件中的第一相变板1的数量为偶数个，在每组第一相变板组件中的第奇数个第一相变板1的热端与相邻的下一个第一相变板1的热端通过第一相变连接板2连接，第偶数个第一相变板1的冷端与相邻的下一个第一相变板1的冷端通过第二相变连接板3连接；位于第一相变板组件两端的第一相变板1的冷端分别垂直连接有第三相变连接板4，两个第三相变连接板4的自由端相对布置，且两个第三相变连接板4的自由端之间留有间隙；其中，间隙小于电池的厚度；且每个第二相变连接板3与位于该第二相变连接板3连接的两个第一相变板1之间的电池抵靠；
每个第一相变连接板2的相变密封腔体的两端分别与该第一相变连接板2连接的两个第一相变板1的相变密封腔体连通，每个第二相变连接板3的相变密封腔体的两端分别与该第二相变连接板3连接的两个第一相变板1的相变密封腔体连通，每个第三相变连接板4的相变密封腔体与该第三相变连接板4连接的第一相变板1的相变密封腔体连通。
本实施例中通过第三相变连接板4的设置能够进一步同时增加每组第一相变板组件与电池接触的稳定性和接触面积，从而提高热交换面积和热交换的稳定性，从而进一步提高热交换效率。
当然，第三相变连接板4为氟基多孔式共振相变板。
如图2 所示，在一个具体实施例中，第一相变板1的数量为6个，第一个第一相变板1的热端与第二个第一相变板1的热端通过一个第一相变连接板2连接，第二个第一相变板1的冷端与第三个第一相变板1的冷端通过一个第二相变连接板3连接，第三个相变板的热端与第四个第一相变板1的热端通过一个第一相变连接板2连接，第四个第一相变板1的冷端与第五个第一相变板1的冷端通过一个第二相变连接板3连接，第五个第一相变板1的热端与第六个相变板的热端通过一个第一相变连接板2连接，第一个第一相变板1的冷端和第六个第一相变板1的冷端均垂直连接有第三相变连接板4，两个第三相变连接板4的自由端相对布置，且两个第三相变连接板4的自由端留有间隙。
在本实施例中，第一相变连接板2的中部呈S型，以增加第一相变板组件的热端与风的热交换面积，从而提高热交换效率，保证电池表面的温度。
在进一步地实施例中，第一相变连接板2的中部上设有翅片，以进一步增加热端与风的热交换面积。
在进一步地实施例中，第一相变连接板2至少一端突出于位于该第一相变连接板2连接的两个第一相变板1之间的电池，且第一相变连接板2突出于该电池的一端与相邻的第一相变板1的连接处具有用于抵靠该电池相邻的电池的弯折部，如图4所示。
如此设置，以在提高每组第一相变板组件与电池接触的稳定性的同时增加接触面积，从而提高热交换面积和热交换的稳定性，从而进一步提高热交换效率。
在本实施例中，还包括控制器，第一风机和第二风机均为变频风机，第一风机和第二风机分别与控制器电连接。
如此设置，能够通过控制器控制第一风机的频率，从而调节循环风量，加大和减小风量来控制电池的温度，而且整个过程中用电部件只有第一风机、第二风机和控制器，所需的能量仅为传统液冷温控系统的20%。
在进一步地实施例中，还包括多个用于检测电池箱5内的电池的温度的温度传感器，多个温度传感器一一对应地安装在多个电池箱5内，多个温度传感器，分别与控制器电连接。
在进一步地实施例中，控制器还用于与BMS通过CAN通讯连接。
如此设置，控制器能够将温控系统工作状态和电池温度数据向BMS传输，用于BMS的对电池的优化管理。
在本实施例中，相变换热机构包括包括壳体、隔热板和第二相变板组件；隔热板设置在壳体内将壳体分成独立的第一腔室和第二腔室，第二相变板组件安装在壳体内，且第二第一相变板组件的冷端位于第一腔室内，第二第一相变板组件的热端位于第二腔室内；冷风进口和冷风出口均开设在第一腔室上，且分别位于第二相变板组件的冷端的相对的两侧；热风进口和热风出口均开设在第二腔室上，且热风进口和热风出口分别位于第二相变板组件的热端的相对的两侧。
具体实施时，当对电池箱5内的电池进行降温时，流经电池箱5后带有热量的风经冷风进口进入第一腔室内，第二相变板组件的冷端吸收风中的热量，被吸收热量后的风经冷风出口流出第一腔室，并分别流至多个电池箱5的电池箱进风口；同时，第二相变板将吸收的热量由其冷端转移至热端，第二风机将空气由热风进口进入第二腔室内，空气流经第二相变板组件的热端并吸收第二相变板的热量，带有热量的空气经热风出口流出第二腔室，并排至环境中。
具体地，壳体和隔热板采用不导热或者导热系数低的材质制成。
在进一步地实施例中，第二相变板组件包括多个第二相变板，包括多个第二相变板，第奇数个第二相变板的冷端或热端与相邻的下一个第二相变板的冷端或者热端通过第四相变连接板或者第五相变连接板连接，第偶数个第二相变板的热端或冷端与相邻的下一个第二相变板的热端或者冷端通过第五相变连接板或者第四相变连接板连接；
每个第四相变连接板的相变密封腔体的两端分别与该第四相变连接板连接的两个第二相变板的相变密封腔体连通，每个第五相变连接板的相变密封腔体的两端分别与该第五相变连接板连接的两个第二相变板的相变密封腔体连通。
如此设置，第二相变板组件中的多个第二相变板连通形成一个整的回路，第二相变板中的负压氟化液在回路中冷端和热端之间的方向往复流动从而形成一个往复循环的相变冷却或加热，从而对流经第一腔室的风进行持续冷却或加热，结合氟基多孔式共振相变板的高速的热传导效率，能够有效提高了冷却降温效率或加热升温效率。
具体地，第二相变板、第四相变连接板和第五相变连接板均为氟基多孔式共振相变板。
当然，本实施例中的“多个第二相变板”中的“多个”与“多个第一相变板1”中的“多个”可以相同，也可以不相同，第二相变板的数量根据实际需要进行设计。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明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发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种低耗能的储能预制舱温控系统，其特征在于，包括：多个电池箱（5）、第一风机、第二风机和相变换热机构；
每个电池箱（5）内包括多个并列布置的电池，每相邻的两个电池之间夹设有第一相变板（1），每个第一相变板（1）的热端均突出于电池，且所有第一相变板（1）的热端位于电池箱（5）的同一端；
每个电池箱（5）在电池的布置方向上的两侧壁上均分别开设有电池箱进风口和电池箱出风口，且每个电池箱（5）内的第一相变板（1）的热端均位于该电池箱（5）的电池箱进风口和电池箱出风口之间；
第一风机的出风口分别与多个电池箱（5）的电池箱进风口连通，多个电池箱（5）的电池箱出风口分别与相变换热机构的冷风进口连通，相变换热机构的冷风出口与第一风机的进风口连通；
第二风机的进风口用于与环境连通，第二风机的出风口与相变换热机构的热风进口连通，相变换热机构的热风出口用于与环境连通。
2.根据权利要求1所述的低耗能的储能预制舱温控系统，其特征在于，每个电池箱（5）内的所有第一相变板（1）被划分为沿电池的布置方向依次布置的多组第一相变板组件；每组第一相变板组件包括多个第一相变板（1），每组第一相变板组件的第奇数个第一相变板（1）的冷端或热端与相邻的下一个第一相变板（1）的冷端或者热端通过第二相变连接板（3）或第一相变连接板（2）连接，第偶数个第一相变板（1）的热端或冷端与相邻的下一个第一相变板（1）的热端或者冷端通过第一相变连接板（2）或第二相变连接板（3）连接，且每个第二相变连接板（3）与位于该第二相变连接板（3）连接的两个第一相变板（1）之间的电池抵靠；
每个第一相变连接板（2）的相变密封腔体的两端分别与该第一相变连接板（2）连接的两个第一相变板（1）的相变密封腔体连通，每个第二相变连接板（3）的相变密封腔体的两端分别与该第二相变连接板（3）连接的两个第一相变板（1）的相变密封腔体连通。
3.根据权利要求2所述的低耗能的储能预制舱温控系统，其特征在于，每组第一相变板组件中的第一相变板（1）的数量为偶数个，在每组第一相变板组件中的第奇数个第一相变板（1）的热端与相邻的下一个第一相变板（1）的热端通过第一相变连接板（2）连接，第偶数个第一相变板（1）的冷端与相邻的下一个第一相变板（1）的冷端通过第二相变连接板（3）连接；位于第一相变板组件两端的第一相变板（1）的冷端分别垂直连接有第三相变连接板（4），两个第三相变连接板（4）的自由端相对布置，且两个第三相变连接板（4）的自由端之间留有间隙；其中，间隙小于电池的厚度；且每个第二相变连接板（3）与位于该第二相变连接板（3）连接的两个第一相变板（1）之间的电池抵靠；
每个第一相变连接板（2）的相变密封腔体的两端分别与该第一相变连接板（2）连接的两个第一相变板（1）的相变密封腔体连通，每个第二相变连接板（3）的相变密封腔体的两端分别与该第二相变连接板（3）连接的两个第一相变板（1）的相变密封腔体连通，每个第三相变连接板（4）的相变密封腔体与该第三相变连接板（4）连接的第一相变板（1）的相变密封腔体连通。
4.根据权利要求2所述的低耗能的储能预制舱温控系统，其特征在于，第一相变连接板（2）的中部呈S型。
5.根据权利要求2所述的低耗能的储能预制舱温控系统，其特征在于，第一相变连接板（2）至少一端突出于位于该第一相变连接板（2）连接的两个第一相变板（1）之间的电池，且第一相变连接板（2）突出于该电池的一端与相邻的第一相变板（1）的连接处具有用于抵靠该电池相邻的电池的弯折部。
6.根据权利要求2所述的低耗能的储能预制舱温控系统，其特征在于，第一相变板（1）、第一相变连接板（2）和第二相变连接板（3）均为氟基多孔式共振相变板。
7.根据权利要求1所述的低耗能的储能预制舱温控系统，其特征在于，相变换热机构包括壳体、隔热板和第二相变板组件；隔热板设置在壳体内将壳体分成独立的第一腔室和第二腔室，第二相变板组件安装在壳体内，且第二第一相变板组件的冷端位于第一腔室内，第二第一相变板组件的热端位于第二腔室内；冷风进口和冷风出口均开设在第一腔室上，且分别位于第二相变板组件的冷端的相对的两侧；热风进口和热风出口均开设在第二腔室上，且热风进口和热风出口分别位于第二相变板组件的热端的相对的两侧。
8.根据权利要求7所述的低耗能的储能预制舱温控系统，其特征在于，第二相变板组件包括多个第二相变板，第奇数个第二相变板的冷端或热端与相邻的下一个第二相变板的冷端或者热端通过第四相变连接板或者第五相变连接板连接，第偶数个第二相变板的热端或冷端与相邻的下一个第二相变板的热端或者冷端通过第五相变连接板或者第四相变连接板连接；
每个第四相变连接板的相变密封腔体的两端分别与该第四相变连接板连接的两个第二相变板的相变密封腔体连通，每个第五相变连接板的相变密封腔体的两端分别与该第五相变连接板连接的两个第二相变板的相变密封腔体连通。
9.根据权利要求1-8任意一项所述的低耗能的储能预制舱温控系统，其特征在于，还包括控制器，第一风机和第二风机均为变频风机，第一风机和第二风机分别与控制器电连接。
10.根据权利要求9所述的低耗能的储能预制舱温控系统，其特征在于，还包括多个用于检测电池箱（5）内的电池的温度的温度传感器，多个温度传感器一一对应地安装在多个电池箱（5）内，多个温度传感器分别与控制器电连接。
CN202311517941.8A 2023-11-15 2023-11-15 一种低耗能的储能预制舱温控系统 Active CN117254167B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202311517941.8A CN117254167B (zh) 2023-11-15 2023-11-15 一种低耗能的储能预制舱温控系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202311517941.8A CN117254167B (zh) 2023-11-15 2023-11-15 一种低耗能的储能预制舱温控系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN117254167A true CN117254167A (zh) 2023-12-19
CN117254167B CN117254167B (zh) 2024-02-20

Family

ID=89126698

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202311517941.8A Active CN117254167B (zh) 2023-11-15 2023-11-15 一种低耗能的储能预制舱温控系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN117254167B (zh)

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060102855A (ko) * 2005-03-25 2006-09-28 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지 모듈
US20110206965A1 (en) * 2010-02-23 2011-08-25 Gm Global Technology Operations, Inc. Combination of heat pipe and louvered fins for air-cooling of li-ion battery cell and pack
WO2012020614A1 (ja) * 2010-08-12 2012-02-16 古河電気工業株式会社 バッテリ温度調節システム及びバッテリ温度調節ユニット
CN103682517A (zh) * 2013-12-20 2014-03-26 华南理工大学 一种动力电池组的复合散热装置
CN204011602U (zh) * 2014-07-31 2014-12-10 国研高能（北京）稳态传热传质技术研究院有限公司 一种用于扁平状电池的相变散热装置
CN104241728A (zh) * 2013-06-17 2014-12-24 现代自动车株式会社 具有热电元件的电池组空气冷却结构及其控制方法
CN204441395U (zh) * 2015-03-02 2015-07-01 深圳市华韵电子科技有限公司 一种锂离子电池
CN109599610A (zh) * 2017-09-30 2019-04-09 比亚迪股份有限公司 车载电池的温度调节方法和温度调节系统
CN113451682A (zh) * 2021-06-30 2021-09-28 中国矿业大学 一种基于相变传热与自然冷却的电池包
CN113660833A (zh) * 2021-08-16 2021-11-16 东南大学 一种散热装置及高热流密度通讯机盒
CN215119030U (zh) * 2021-06-17 2021-12-10 西南交通大学 一种模块化的动力电池被动式控温装置
KR20220160432A (ko) * 2021-05-27 2022-12-06 비나텍주식회사 냉각 효율이 향상된 전기 에너지 저장 모듈
CN218548552U (zh) * 2022-08-05 2023-02-28 陕西奥林波斯电力能源有限责任公司 一种电池散热装置及大容量电池组

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060102855A (ko) * 2005-03-25 2006-09-28 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지 모듈
US20110206965A1 (en) * 2010-02-23 2011-08-25 Gm Global Technology Operations, Inc. Combination of heat pipe and louvered fins for air-cooling of li-ion battery cell and pack
WO2012020614A1 (ja) * 2010-08-12 2012-02-16 古河電気工業株式会社 バッテリ温度調節システム及びバッテリ温度調節ユニット
CN104241728A (zh) * 2013-06-17 2014-12-24 现代自动车株式会社 具有热电元件的电池组空气冷却结构及其控制方法
CN103682517A (zh) * 2013-12-20 2014-03-26 华南理工大学 一种动力电池组的复合散热装置
CN204011602U (zh) * 2014-07-31 2014-12-10 国研高能（北京）稳态传热传质技术研究院有限公司 一种用于扁平状电池的相变散热装置
CN204441395U (zh) * 2015-03-02 2015-07-01 深圳市华韵电子科技有限公司 一种锂离子电池
CN109599610A (zh) * 2017-09-30 2019-04-09 比亚迪股份有限公司 车载电池的温度调节方法和温度调节系统
KR20220160432A (ko) * 2021-05-27 2022-12-06 비나텍주식회사 냉각 효율이 향상된 전기 에너지 저장 모듈
CN215119030U (zh) * 2021-06-17 2021-12-10 西南交通大学 一种模块化的动力电池被动式控温装置
CN113451682A (zh) * 2021-06-30 2021-09-28 中国矿业大学 一种基于相变传热与自然冷却的电池包
CN113660833A (zh) * 2021-08-16 2021-11-16 东南大学 一种散热装置及高热流密度通讯机盒
CN218548552U (zh) * 2022-08-05 2023-02-28 陕西奥林波斯电力能源有限责任公司 一种电池散热装置及大容量电池组

Also Published As

Publication number Publication date
CN117254167B (zh) 2024-02-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111403850A (zh) 一种动力电池液冷动态热管理系统
CN206388826U (zh) 一种动力电池的电池液冷管总成及动力电池
CN103199316A (zh) 电池组及其散热结构
CN111312954B (zh) 一种电动汽车电池热管理装置及热管理方法
CN108417926B (zh) 动力电池组件及电动汽车
CN218632215U (zh) 电池包、热管理系统及车辆
CN110518836A (zh) 一种汽车废热温差发电装置
CN117254167B (zh) 一种低耗能的储能预制舱温控系统
CN113054280A (zh) 一种余热利用tec冷却的电动车热管理系统及控制方法
CN219086074U (zh) 一种电池冷却装置
CN109411847B (zh) 一种电池包热管理装置及其散热和加热方法
CN208539052U (zh) 电池热管理系统
US20240055694A1 (en) Pulsating heat pipe-based battery cooling module and battery unit including the same
KR102496634B1 (ko) 연료전지용 가습기 및 이를 포함하는 연료전지 시스템
WO2019062966A1 (zh) 电池装置以及车辆
CN210443645U (zh) 纯电动汽车多系统耦合热管理系统
CN114784402A (zh) 应用于液冷储能系统的环境控制系统
CN210110990U (zh) 一种直流快充液冷电池系统
CN207800827U (zh) 一种电池箱、动力电池及车辆
CN220155608U (zh) 一种热交换装置及电池包
CN221427840U (zh) 带有换热器的电池包、电池包组件、换热系统和交通工具
CN221649255U (zh) 一种换热器结构及冷却系统
CN218472085U (zh) 电芯、电池包、热管理系统和车辆
CN219800983U (zh) 一种动力电池热管理系统
CN220138421U (zh) 一种电池储能柜风冷系统

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