CN220672680U - 储能设备的热管理系统和储能设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种储能设备的热管理系统和储能设备，热管理系统包括第一换热系统、第二换热系统和换热器，第一换热流路内设有第一换热介质，第一换热流路设有与电池系统连通的进液端和出液端，第一换热介质可由进液端流向出液端；加热装置用于加热第一换热介质；第二换热流路内设有第二换热介质，第二换热介质可在第二换热流路内循环流动；制冷模块设于第二换热流路，并用于降低第二换热介质的温度；第一换热流路和第二换热流路分别流经换热器，第一换热介质和第二换热介质可在换热器内热交换。由此，可以对电池系统进行升温或冷却调节，以将电池系统的温度保持在适于储能部件工作(即充放电动作)的温度区间内，提升储能设备的充放电效率。

Description

储能设备的热管理系统和储能设备

技术领域

本实用新型涉及储能设备领域，尤其是涉及一种储能设备的热管理系统和储能设备。

背景技术

相关技术中，储能电池的热管理通常采用风冷机组的方式对储能部件(即电池)进行散热，风冷机组的制冷效率低，难以将电池保持在最佳工作温度，而且无法保证储能电池在低温环境中的工作效率。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种储能设备的热管理系统，所述热管理系统换热效果好。

本申请新型还提出一种储能设备。

根据本实用新型实施例的热管理系统，所述储能设备包括电池系统，且所述热管理系统包括：第一换热系统，所述第一换热系统包括：第一换热流路，所述第一换热流路内设有第一换热介质，所述第一换热流路设有与所述电池系统连通的进液端和出液端，所述第一换热介质可由所述进液端流向所述出液端；驱动装置，所述驱动装置用于驱动第一换热介质流动；加热装置，所述加热装置用于加热所述第一换热介质；第二换热系统，所述第二换热系统包括：第二换热流路，所述第二换热流路内设有第二换热介质，所述第二换热介质可在所述第二换热流路内循环流动；制冷模块，所述制冷模块设于所述第二换热流路，并用于降低所述第二换热介质的温度；换热器，所述第一换热流路和所述第二换热流路分别流经所述换热器，且所述第一换热介质和所述第二换热介质可在所述换热器内热交换。

由此，本申请的热管理系统可以对电池系统进行升温或冷却调节，以将电池系统的温度保持在适于储能部件工作(即充放电动作)的温度区间内，提升储能设备的充放电效率。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一换热流路包括：第一管段，所述第一管段连接在所述驱动装置与所述加热装置、所述驱动装置与所述换热器之间；第二管段，所述第二管段连接在所述加热装置和所述出液端、所述换热器与所述出液端之间。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一管段包括：第一主管段，所述第一主管段的一端与所述驱动装置的出液口连通；第一支管段，所述第一支管段连接在所述第一主管段的另一端与所述加热装置之间；第二支管段，所述第二支管段连接在所述第一主管段的另一端与所述换热器之间。

根据本实用新型的一些实施例，所述第二管段包括：第二主管段，所述第二主管段的一端与所述出液端连通；第三支管段，所述第三支管段连接在所述第二主管段的另一端和所述加热装置之间；第四支管段，所述第四支管段连接在所述第二主管段的另一端与所述换热器之间。

根据本实用新型的一些实施例，所述加热装置为两个，两个所述加热装置串联设置在所述第一换热流路上。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一换热系统还包括膨胀罐，所述膨胀罐与所述第一换热流路相连。

根据本实用新型的一些实施例，所述制冷模块包括：节流件，所述节流件设于所述第二换热流路；压缩机，所述压缩机设于所述第二换热流路，并用于压缩所述第二换热介质；冷凝器，所述冷凝器设于所述第二换热流路，所述第二换热介质可流经所述冷凝器。

根据本实用新型的一些实施例，所述热管理系统还包括控制器，所述控制器包括：壳组件，所述壳组件形成有换热流道，所述换热流道串联在所述第二换热流路上；控制模块，所述控制模块设在所述壳组件内，并适于流经所述换热流道内的第二换热介质换热。

根据本实用新型的一些实施例，所述第二换热流路包括：第一连接管，所述第一连接管连接在所述压缩机与换热器之间；第二连接管，所述第二连接管连接在所述换热器与所述控制器之间；第三连接管，所述第三连接管连接在所述控制器与所述冷凝器之间；第四连接管，所述第四连接管连接在所述冷凝器与所述压缩机之间。

根据本实用新型的一些实施例，所述第二换热系统包括两组所述第二换热流路，两组所述第二换热流路并联设置，且两组所述第二换热流路上分别设有所述制冷模块。

根据本实用新型的一些实施例，所述热管理系统还包括框架，所述框架设有沿竖向方向自上向下依次间隔设置的第一安装台、第二安装台和所述第三安装台；其中，所述第二换热系统安装于所述第一安装台、所述换热器安装于所述第二安装台、所述第一换热系统安装于所述第三安装台。

根据本实用新型的一些实施例，所述热管理系统还包括控制器，所述控制器设于所述第二安装台。

根据本实用新型的一些实施例，所述框架设有进风口和出风口，所述热管理系统还包括风机，所述风机设在所述框架内，并可向所述出风口送风。

根据本实用新型第二方面实施例的储能设备，包括上述的热管理系统。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本实用新型实施例所述的热管理系统的整机主视图；

图2是根据本实用新型实施例所述的热管理系统的整机侧视图一；

图3是根据本实用新型实施例所述的热管理系统的侧视图二；

图4是根据本实用新型实施例所述的热管理系统的整机示意图一；

图5是根据本实用新型实施例所述的热管理系统的整机示意图二；

图6是根据本实用新型实施例所述的热管理系统的进出风示意图；

图7是根据本实用新型实施例所述热管理系统示意图；

图8是根据本实用新型实施例所述的第一换热系统与换热器的配合示意图。

附图标记：

热管理系统100；

第一换热系统1；

第一换热流路11；进液端111；出液端112；第一主管段113；第一支管段114；第二支管段115；第二主管段116；第三支管段117；第四支管段118；驱动装置12；加热装置13；膨胀罐14；补液罐15；排气结构16；第一压力传感器171；第二压力传感器172；第一节流件181；第二节流件182；过滤器191；排污阀192；

第二换热系统2；

第二换热流路21；第一连接管211；第二连接管212；第三连接管213；第四连接管214；节流件22；压缩机23；冷凝器24；温度传感器25；膨胀阀26；过滤装置27；环境温度传感器28；

换热器3；框架4；第一安装台41；第二安装台42；第三安装台43；面板组件44；出风口451；进风口452；第一安装座461；第二安装座462；控制器5；风机6。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下面参考图1-图8描述根据本实用新型实施例的储能设备的热管理系统100。

储能设备包括电池系统和热管理系统100，电池系统用于储能，热管理系统100用于与电池系统换热，以调解电池系统的温度，使得电池系统可以保持在适于充放电的温度阈值内，提升电池系统的充放电效率。

其中，电池系统内形成有换热通道，换热通道可以与热管理系统100连通，热管理系统100中的换热介质可以流入电池系统，并且流入电池系统内的换热介质可以再次流回热管理系统100，以实现换热介质的循环。

根据本实用新型实施例的热管理系统100包括第一换热系统1、第二换热系统2和换热器3。

其中，第一换热系统1包括：第一换热流路11、驱动装置12和加热装置13，第一换热流路11内设有第一换热介质，并且第一换热流路11设有进液端111和出液端112，第一换热介质可由进液端111流向出液端112。第一换热流路11的进液端111和出液端112分别与电池系统连通，电池系统中的换热介质可以通过进液端111流入第一换热管路，而且第一换热流路11中的第一换热介质由进液端111流向出液端112，并通过出液端112流向电池系统，以实现第一换热介质在热管理系统100与电池系统中的循环。

进一步地，驱动装置12用于驱动第一换热介质流动，以提供第一换热介质流动的驱动力，满足第一换热介质的循环需求。加热装置13用于加热第一换热介质，以提高第一换热介质的温度，以通过加热后的第一换热介质与电池系统进行热交换，从而升高电池系统的温度。

可以理解的是，当储能设备处于低温工作环境中时，需要升高电池系统的温度，以防止电池系统中的储能部件(如：电池组等)的温度过低，影响电池系统的充放电效率。本申请中的加热装置13可以加热第一换热流路11中第一换热介质，升高流入电池系统的第一换热介质的温度，并进一步通过升高温度后的第一换热介质与电池系统进行热交换，从而升高电池系统的温度。

需要说明的是，第一换热介质在进入电池系统后可以作为电池系统中的换热介质流动，并且第一换热介质可以通过直接或间接的方式与储能部件进行热交换，从而调节储能部件的工作温度。

如图5所示，第二换热系统2包括第二换热流路21和制冷模块，第二换热流路21内设有第二换热介质，第二换热介质可在第二换热流路21内循环流动，而且制冷模块设于第二换热流路21，并用于降低第二换热介质的温度。

进一步地，第一换热流路11和第二换热流路21分别流经换热器3，而且第一换热介质和第二换热介质可在换热器3内热交换，从而可以通过第二换热介质与第一换热介质热交换的方式降低第一换热介质的温度，降低温度后的第一换热介质在流入电池系统后，可以与电池系统中的储能部件进行热交换，以降低储能部件的温度，防止储能部件的温度过高。

由此，本申请的热管理系统100可以对电池系统进行升温或冷却调节，以将电池系统的温度保持在适于储能部件工作(即充放电动作)的温度区间内，提升储能设备的充放电效率。

需要说明的是，相关技术中，储能电池的热管理通常采用风冷机组的方式对储能部件(即电池)进行散热，风冷机组的制冷效率低，难以将电池保持在最佳工作温度，而且无法保证储能电池在低温环境中的工作效率。

在本申请中，当需要升高电池系统的温度时，加热装置13开启，通过加热装置13加热第一换热介质，以升高第一换热流路11中第一换热介质的温度，升高温度后第一换热介质从出液端112流入电池系统，并与储能部件换热，从而满足提升电池系统温度的温度调节需求，此时电池系统的温度调节仅通过运行第一换热系统1即可实现；当需要降低电池系统的温度时，加热装置13不开启，制冷模块运行以降低第二换热介质的温度，第一换热介质和第二换热介质在换热器3处进行换热，以降低第一换热介质的温度，降低温度后的第一换热介质从出液端112流入电池系统，并与储能部件换热，从而满足降低电池系统温度的温度调节需求，此时电池系统的温度调节需要同时运行第一换热系统1和第二换热系统2实现，并且在调节过程中，需要将第一换热介质与第二换热介质在换热器3处进行热交换。

由此可知，电池系统的温度调节均是通过与第一换热介质热交换实现。其中，通过加热装置13可升高第一换热介质的温度，通过与第二换热介质热交换可以降低第一换热介质的温度，从而满足电池系统升温或降温的温度调节需求。

在本申请中，第一换热介质为水，第二换热介质为冷媒，如：氟化物等，冷媒的具体种类在此不做具体限定。也就是说，本申请中的第一换热系统1通过水作为换热介质实现换热功能，第二换热系统2中通过冷媒作为换热介质实现换热功能。

在本实用新型的一些实施例中，驱动装置12具体构造为水泵，水泵可以对第一换热介质提供驱动力，以驱动第一换热介质在第一换热流路11中流动。

在本实用新型的一些实施例中，换热器3构造为板式换热器，板式换热器为具有一定波纹形状的金属片叠装构成的换热器，板式换热器的换热效率高，在第一换热介质和第二换热介质流经板式换热器时，第一换热介质和第二换热介质可以在板式换热器内高效换热，提升第一换热介质与第二换热介质的换热效率，保证换热效果。

在本实用新型的一些实施例中，第一换热流路11包括：第一管段和第二管段，第一管段连接在驱动装置12与加热装置13、驱动装置12与换热器3之间，第二管段连接在加热装置13和出液端112、换热器3与出液端112之间。

可以理解的是，驱动装置12可以驱动第一管段中的第一换热介质向加热装置13一侧输送，以通过加热装置13加热第一换热介质，驱动装置12还可以驱动第一管段中的第一换热介质向换热器3一侧输送，以使得第一换热介质可在换热器3处于第二换热介质热交换。

进一步地，经加热装置13加热后的第一换热介质可以从第二管段流向出液端112，以向电池系统输送升温后的第一换热介质，流经换热器3的第一换热介质可以从第二管段流向出液端112，以向电池系统输送降温后的第一换热介质。

由此，通过对第一换热流路11的设计，仅通过设置两个管段(第一管段和第二管段)即可满足第一换热介质两种流路的输送需求，管路的结构简单，可以降低热管理系统100中的部件数量，降低热管理系统100的装配难度。

在本实用新型进一步的实施例中，第一管段包括：第一主管段113、第一支管段114和第二支管段115，第一主管段113的一端与驱动装置12的出液口连通，经驱动装置12流出的第一换热介质可以流入主管段，并进一步通过主管段向第一支管段114和第二支管段115中的至少一个进行输送。

其中，第一支管段114连接在第一主管段113的另一端与加热装置13之间，使得第一主管段113内的第一换热介质可以流入第一支管段114，并在流经第一支管段114后流入加热装置13，加热装置13可以对流入加热装置13的第一换热介质进行加热，以升高第一换热介质的温度；第二支管段115连接在第一主管段113的另一端与换热器3之间，使得第一主管段113内的第一换热介质可以流入第二支管段115，并在流经第二支管段115后流入换热器3，第一换热介质在换热器3内可以与第二换热介质进行热交换，以降低第一换热介质的温度。

可以理解的是，当需要升高第一换热介质的温度时，可以将第一主管段113与第一支管段114连通，将第一换热介质输送向加热装置13，并通过加热装置13提升第一换热介质的温度；当需要降低第一换热介质的温度时，可以将第一主管段113与第二支管段115连通，将第一换热介质输送向换热器3。第一主管段113、第一支管段114和第二支管段115之间的连通关系可以根据热管理系统100的换热需求进行设计，如：当需要对电池系统加热时，可以控制第一主管段113与第一支管段114连通，通过加热装置13升高第一换热介质的温度；当需要对电池系统降温时，可以根据换热效率需求控制第一主管段113与第二支管段115连通，通过第一换热系统1与第二换热系统2配合，降低第一换热介质的温度。

其中，上述需要对电池系统降温的过程中，还可以将第一主管段113与第一支管段114、第一主管段113与第二支管段115分别连通，此时加热装置13可以不运行，也可满足电池系统的降温需求。

在本实用新型的一些实施例中，第二管段包括：第二主管段116、第三支管段117和第四支管段118，第二主管段116的一端与出液端112连通，流入第二主管段116的第一换热介质可以经出液端112流入电池系统。

其中，第三支管段117连接在第二主管段116的另一端和加热装置13之间，经加热装置13流出的第一换热介质将流入第三支管段117，并进一步流入第二主管段116；第四支管段118连接在第二主管段116的另一端与换热器3之间，经换热器3流出的第一换热介质流入第四支管段118，并进一步流入第二主管段116。优选地，第三支管段117和第四支管段118中可分别设置有单向阀，以保证第三支管段117和第四支管段118中的第一换热介质可以单向流入第二主管段116。

其中，第一管段和第二管段可以由不锈钢材质的水管构成，通过对第一管段和第二管段的布置可以减少管路结构中的弯头，降低第一换热介质在第一换热流路11中的水阻。

如图7所示，在本实用新型的一些实施例中，加热装置13为两个，两个加热装置13串联设置在第一换热流路11上，从而通过在第一换热管路上设置两个加热装置13可以提升第一换热系统1的加热效率。同时，当两个加热装置13中的一个加热装置13损坏时，仍可以通过另一个加热装置13对第一换热介质加热，保证第一换热系统1的运行可靠性、稳定性。

进一步地，在通过第一换热系统1对第一换热介质加热时，可以根据加热需求，控制两个加热装置13中的至少一个加热装置13开启，从而可以丰富第一换热系统1对第一换热介质加热效率的调节方式。

如图5和图7所示，在本实用新型的一些实施例中，第一换热系统1还包括膨胀罐14，膨胀罐14与第一换热流路11相连，以提升第一换热系统1运行时的可靠性、稳定性。其中，膨胀罐14用于平衡管路(即第一换热流路11)中的压力，膨胀罐14可以吸收第一换热系统1中因阀门、泵结构开闭时引起的水锤冲击，提升第一换热系统1的运行稳定性，延长管路组件、泵结构的使用寿命。

在本实用新型的一些实施例中，第一换热系统1还包括排污阀192，排污阀192串联在第一换热流路11上，并用于对流路中的异物进行过滤，提升第一换热系统1的运行稳定性。

参照图7，排污阀192串联在膨胀罐14和加热装置13之间，也是第一换热流路11的进液端111和加热装置13之间，从而可以对即将流入加热装置13的第一换热介质进行过滤。

可以理解的是，在供第一换热介质循环流动的管路结构中，可能存在焊渣等颗粒物，若颗粒物流入驱动装置12、加热装置13将会对设备产生影响，存在导致设备损坏的风险。在本申请中，排污阀192可以对第一换热流路11中的颗粒物进行过滤，以防止颗粒物影响第一换热系统1中设备的运行。

其中，排污阀192对第一换热流路11中的介质具有过滤功能，并且排污阀192可过滤颗粒物的尺寸在此不做具体限定，可以根据需求对排污阀192中的过滤器191进行选择，如：过滤器20目。

在本实用新型的一些实施例中，第一换热流路11中设有补水口，从而可以通过补水口向第一换热流路11中补充第一换热介质，以保证第一换热流路11中的第一换热介质充足，提升第一换热系统1运行的可靠性、稳定性。

进一步地，补水口可以与补液罐15相连，补液罐15中存储有第一换热介质，从而可以通过补液罐15向第一换热流路11中补充第一换热介质。其中，当第一换热介质为水时，补水口还可以与水源(如：水龙头、水箱等供水设备)相连，以通过水源向补水口供水。

如图7所示，在本实用新型的一些实施例中，第一换热流路11上还设有排气结构16，排气结构16可以将第一换热流路11中的气体排出，以保证第一换热系统1的运行稳定性。

其中，在第一换热流路11中，排气结构16设置在加热装置13的下游处，经加热装置13加热后的第一换热介质温度升高，溶在第一换热介质中的空气随着第一换热介质的温度上升逐渐分离出来，并逐渐汇聚形成气泡或气柱，在气泡或气柱流经排气结构16时，可以通过排气结构16从第一换热流路11中排出。

具体地，排气结构16可以构造为放气箱，放气箱上设有自动排气阀，在第一换热介质流经排气结构16时，气体可以从自动排气阀处排出。

参照图7，进一步地，补液罐15还与排气结构16的下游管路相连，并且在排气结构16与补液罐15之间设有安全阀，当第一换热流路11中位于排气结构16与出水端之间的管段压力过大(超出安全阀的阈值)时，管段内的第一换热介质可以流向补液罐15，并收集在补液罐15内，以防止管段中的压力过大，提升第一换热系统1的运行可靠性、稳定性。

在本实用新型的一些实施例中，第一换热系统1还包括压力传感器，压力传感器用于检测第一换热流路11内的压力，以便于热管理系统100中的控制器5根据管路中的实时压力对驱动装置12、补液装置等进行控制。

其中，第一换热系统1中设有第一压力传感器171和第二压力传感器172，第一压力传感器171临近第一换热流路11的进液端111设置，第二压力传感器172临近第一换热流路11的出液端112设置。

具体地，参照图7，进液端111处设有第一节流件181(如：针阀)，构造为针阀的第一节流件181的调节精度高，可以截断或调节流量，以提升对第一换热流路11中第一换热介质流量的控制效果，第一压力传感器171设置在第一节流件181的下游处，以通过第一压力传感器171检测第一换热流路11内的压力，并根据第一压力传感器171的压力检测结果控制补液设备(如：水源、补液罐15)通过补水口向第一换热流路11内补水；出液端112处设有第二节流件182(如：针阀)，构造为针阀的第二节流件182的调节精度高，可以截断或调节流量，以提升对第一换热流路11向电池系统输送第一换热介质流量调节动作的控制效果，第二压力传感器172设置在第二节流件182的上游处，以通过第二压力传感器172检测第一换热流路11内的压力，并可以根据第二压力传感器172的压力检测结构控制第二节流件182的开度。

在本实用新型的一些实施例中，制冷模块包括：节流件22、压缩机23和冷凝器24，节流件22设于第二换热流路21，压缩机23设于第二换热流路21，并用于压缩第二换热介质，冷凝器24设于第二换热流路21，第二换热介质可流经冷凝器24。

如图7所示，在本实用新型的一些实施例中，第二换热系统2包括两组第二换热流路21，两组第二换热流路21并联设置，而且两组第二换热流路21上分别设有制冷模块。也就是说，第二换热系统2内形成有两组子换热系统，并且每组子换热系统均可单独运行，从而可以提升第二换热系统2的运行可靠性，即使两组子换热系统中的一组自换热系统存在故障时，通过另一组子换热系统仍可满足热管理系统100的制冷降温需求。

参照图7，以其中一组子换热系统为例，经换热器3流出的第二换热介质流向膨胀阀26，膨胀阀26可以使中温高压的液体制冷剂(即第二换热介质)通过其节流成为低温低压的湿蒸汽，然后第二换热介质可以流向蒸发器(即图7中的示出的控制器5)中吸收热量达到制冷效果。其中，第二换热介质在流经控制器5时，可以与控制器5中的发热器件进行换热，以降低控制器5的温度，防止控制器5的温度过高。经控制器5流出的第二换热介质可以流入冷凝器24，并在经冷凝器24流出后流向压缩机23，经压缩机23压缩后再次流向换热器3，从而实现第二换热介质在第二换热流路21中的循环。

需要说明的是，另一组子换热系统与上述的换热系统的构造相同，区别仅在于第二换热流路21流经换热器3、控制器5以及冷凝器24的流通路径不同，具体在上述设备(换热器3、控制器5以及冷凝器24)中的流通路径以及形成第二换热流路21的管路布置方式可以根据需求进行设计。

在本实用新型进一步的实施例中，在膨胀阀26与控制器5之间的管路结构上设有过滤装置27，过滤装置27用于吸收管路中的湿气，防止在第二换热流路21中发生水堵问题。同时，过滤装置27还可以对管路结构中的污染物(如：粉末、氧化皮等)进行过滤，保证第二换热介质在第二换热流路21中的流通效果，防止出现堵塞。

在本实用新型的一些实施例中，每个子换热系统中还设有第一压力传感器171和第二压力传感器172。其中，第一压力传感器171设置在位于换热器3与压缩机23之间的管路结构上，并用于检测第二换热流路21内的压力；第二压力传感器172设置在位于压缩机23与冷凝器24之间的管路结构上，并用于检测第二换热流路21内的压力。由此，使得热管理系统100中的控制器5可以对设有第二换热介质(即冷媒)的管路压力实时监测。

进一步地，参照图7，每个子换热系统中可设置有两个节流件22，两个节流件22可分别设在压缩机23与换热器3、压缩机23和冷凝器24之间的管路上。

在本实用新型的一些实施例中，第二换热流路21上还设有温度传感器25，温度传感器25用于检测第二换热流路21中第二换热介质的温度。参照图7，每个子换热系统中设置有两个温度传感器25，两个温度传感器25分别设置在压缩机23与换热器3、压缩机23和冷凝器24之间的管路上。

如图7所示，在本实用新型的一些实施例中，热管理系统100还设有环境温度传感器28，环境温度传感器用于检测框架4内的温度，以检测第一换热系统1和第二换热系统2所处的工作环境温度。

在本实用新型的一些实施例中，热管理系统100还包括控制器5，控制器5包括壳组件和控制模块，控制模块设在壳组件内，壳组件形成有换热流道，换热流道串联在第二换热流路21上，第二换热流路21中的第二换热介质可以流经换热流道，并且在流经换热流道的过程中与设在壳组件内的控制模块进行换热，从而降低控制模块的温度，防止控制模块的温度过高。

需要说明的是，控制器5可用于控制第一换热系统1和第二换热系统2运行。其中，控制模块包括主板、压缩机23驱动模块等，在控制模块控制第一换热系统1和第二换热系统2的运行过程中，控制模块将会发热，进而温度升高。在本申请中，当第二换热介质流经壳组件时，可以将壳组件内部的热量带走，从而降低壳组件内部的温度，防止控制模块中的部件温度过高，提升控制模块的运行稳定性、可靠性。

结合图4、图5和图7，当第二换热系统2中包括两组相互独立设置的子换热系统时，可以在壳组件中形成有两条彼此不连通的换热流道，两个换热流道分别串联在两个第二换热流路21中。当然，壳组件中设置的换热流道具体结构也不限于此，还可以是仅在壳组件中形成有一组换热流道，并且该组换热流道同时串联在两组子换热系统的第二换热流出中。其中，壳组件中换热流道的流通路径在此不做具体限定，优选为临近产生热量高的部件(如：压缩机23控制模块)。

结合图5和图7所示，在本实用新型的一些实施例中，第二换热流路21包括：第一连接管211、第二连接管212、第三连接管213和第四连接管214。其中，第一连接管211连接在压缩机23与换热器3之间，第二连接管212连接在换热器3与控制器5之间，第三连接管213连接在控制器5与冷凝器24之间，第四连接管214连接在冷凝器24与压缩机23之间。由此，通过多段管路的设置将多个设备串联起来，并形成第二换热流路21，满足第二换热介质在第二换热流路21中循环流动的布置需求。

如图4和图5所示，在本实用新型的一些实施例中，热管理系统100还包括框架4，框架4设有沿竖向方向自上向下依次间隔设置的第一安装台41、第二安装台42和第三安装台43。

其中，第二换热系统2安装于第一安装台41、换热器3安装于第二安装台42、第一换热系统1安装于第三安装台43，从而将热管理系统100中的设备分区化布置，便于热管理系统100中各设备之间的连接配合。

具体地，第二换热系统2为氟路系统，通过制冷模块与第二换热介质(如：氟化物)的配合，可实现第二换热系统2的制冷功能；第一换热系统1为水路系统，通过加热装置13与第一换热介质的配合，可实现第一换热系统1的加热功能；换热器3为供第一换热介质和第二换热介质进行热交换的设备，当将换热器3布置在位于中部的第二安装台42时，可以将第一换热介质和第二换热介质进行热交换的区域布置在二者之间，从而可以合理地缩短第一换热流路11、第二换热流路21的路径长度，便于热管理系统100中的管路布置。

可以理解的是，框架4为第一换热系统1、第二换热系统2以及换热器3的安装载体，用于安装承载换热器3、第一换热系统1和第二换热系统2。在本申请中，第一换热系统1、第二换热系统2以及换热器3布置在处于不同高度位置的安装台处，可以将热管理系统100中的水路系统(即第一换热系统1)、氟路系统(即第二换热系统2)分层设置，便于热管理系统100的安装维护。例如：当第二换热系统2出现故障时，可以仅将处于框架4中上部区域的挡板拆卸，即可将第二换热系统2中的设备充分露出，并且使得维修人员的操作区域更加明确，无需对框架4的其他区域进行拆装。

如图4所示，在本实用新型的一些实施例中，热管理系统100还包括控制器5，控制器5安装在第二安装台42上，从而可以降低控制器5的布置难度。

其中，参照图5，在第二安装台42上设置有膨胀罐14(属于第一换热系统1的设备)和换热器3(分别与第一换热流路11和第二换热流路21连通)，相较于第一安装台41和第三安装台43，第二安装台42上设置的设备数量较少，留有充分的安装空间，并且控制器5中的电子元件以及线束数量多。由此，将控制器5布置在第二安装台42处，可以将热管理系统100中的电控系统与上述的氟路系统、水路系统分层设置。

进一步需要说明的是，将水路系统(即第一换热系统1)布置在下层的设置，有利于驱动装置12(通常构造为水泵)排空。

在本实用新型的一些实施例中，框架4设有面板组件44，面板组件44用于遮挡安装在框架4上的设备(如：第一换热系统1、第二换热系统2中的设备以及换热器3)，以防止设备外露，对设备起到良好的保护作用，并且可以提升热管理系统100的外观一致性。

可以理解的是，第一换热流路11的进液端111和出液端112需要与电池系统相连，从而需要在面板组件44上形成供第一换热管路穿出或供连接管路(与进液端111或出液端112连通的管路结构)穿出的孔结构，以满足将第一换热系统1和电池系统连通的装配需求。具体参照图3，在面板组件44上形成有两个间隔设置的孔结构，孔结构的高度位置与第一换热系统1的高度位置对应设置。

如图1、图2和图6所示，在本实用新型的一些实施例中，框架4设有进风口452和出风口451，框架4外部的空气可以通过进风口452流入至框架4的内部，并且框架4内的空气可以通过出风口451排出，从而在框架4内部形成流动的气流，气流可以与框架4内的设备进行热交换，以对设备进行冷却。

进一步地，热管理系统100还包括风机6，风机6设置在框架4内，并且风机6可以向出风口451送风，以将框架4组件内的空气向出风口451一侧引导，使得框架4内的空气通过出风口451排出。

结合图4和图5，风机6与冷凝器24对应设置，并布置在冷凝器24的外侧，从而可以提升冷凝器24处的空气流速，提升冷凝器24的换热效率。

进一步地，第二换热系统2中设有两个冷凝器24，两个冷凝器24并排设置，风机6设置有两组，每组中设有多个风机6，每组中的多个风机6自上向下依次排布并与冷凝器24对应设置，以充分提升冷凝器24处的气流流动效果。

在本实用新型一个具体的实施例中，面板组件44分别对应框架4中呈上中下排布的三层布置空间。其中，出风口451形成在位于上层的多个面板组件44中与冷凝器24相对的面板组件44上，并且上层、中层、下层的多个面板组件44中的至少一个设有进风口452，以满足热管理系统100的进风需求。

需要说明的是，框架4中的进风口452设置位置可以根据进风需求进行设置，具体设置防止在此不做限定。例如：框架4构造呈长方体时，当框架4布置在临近墙面的位置时，进风口452可形成在框架4背离墙面的一侧面板组件44上，以保证面板组件44的进风效果。

如图8所示，在本实用新型的一些实施例中，第一换热系统1中设置有两个加热装置13，框架4还包括第一安装座461和第二安装座462，第一安装座461和第二安装座462分别用于安装一个加热装置13，并且第一安装座461设置在第二安装座462的下方，第二安装座462与第一安装座461之间预留出布置加热装置13的安装空间，另一个加热装置13设置在第二安装座462的上表面。

其中，两个加热装置13构造相同，而且两个加热装置13可分别通过螺纹连接件(如：螺钉等)与对应的安装座(第一安装座461或第二安装座462)固定相连，连接方式简单，并且便于加热装置13的拆卸，可以降低加热装置13的拆装及装配难度。

根据本实用新型实施例的储能设备，包括上述的热管理系统100，通过上述的热管理系统100可以对电池系统进行升温或冷却调节，以将电池系统的温度保持在适于储能部件工作(即充放电动作)的温度区间内，提升储能设备的充放电效率。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，“第一特征”、“第二特征”可以包括一个或者更多个该特征。

在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，第一特征在第二特征“之上”或“之下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。

在本实用新型的描述中，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (14)

1.一种储能设备的热管理系统，其特征在于，所述储能设备包括电池系统，且所述热管理系统包括：

第一换热系统，所述第一换热系统包括：

第一换热流路，所述第一换热流路内设有第一换热介质，所述第一换热流路设有与所述电池系统连通的进液端和出液端，所述第一换热介质可由所述进液端流向所述出液端；

驱动装置，所述驱动装置用于驱动第一换热介质流动；

加热装置，所述加热装置用于加热所述第一换热介质；

第二换热系统，所述第二换热系统包括：

第二换热流路，所述第二换热流路内设有第二换热介质，所述第二换热介质可在所述第二换热流路内循环流动；

制冷模块，所述制冷模块设于所述第二换热流路，并用于降低所述第二换热介质的温度；

换热器，所述第一换热流路和所述第二换热流路分别流经所述换热器，且所述第一换热介质和所述第二换热介质可在所述换热器内热交换。

2.根据权利要求1所述的储能设备的热管理系统，其特征在于，所述第一换热流路包括：

第一管段，所述第一管段连接在所述驱动装置与所述加热装置、所述驱动装置与所述换热器之间；

第二管段，所述第二管段连接在所述加热装置和所述出液端、所述换热器与所述出液端之间。

3.根据权利要求2所述的储能设备的热管理系统，其特征在于，所述第一管段包括：

第一主管段，所述第一主管段的一端与所述驱动装置的出液口连通；

第一支管段，所述第一支管段连接在所述第一主管段的另一端与所述加热装置之间；

第二支管段，所述第二支管段连接在所述第一主管段的另一端与所述换热器之间。

4.根据权利要求2所述的储能设备的热管理系统，其特征在于，所述第二管段包括：

第二主管段，所述第二主管段的一端与所述出液端连通；

第三支管段，所述第三支管段连接在所述第二主管段的另一端和所述加热装置之间；

第四支管段，所述第四支管段连接在所述第二主管段的另一端与所述换热器之间。

5.根据权利要求1所述的储能设备的热管理系统，其特征在于，所述加热装置为两个，两个所述加热装置串联设置在所述第一换热流路上。

6.根据权利要求1所述的储能设备的热管理系统，其特征在于，所述第一换热系统还包括膨胀罐，所述膨胀罐与所述第一换热流路相连。

7.根据权利要求1所述的储能设备的热管理系统，其特征在于，所述制冷模块包括：

节流件，所述节流件设于所述第二换热流路；

压缩机，所述压缩机设于所述第二换热流路，并用于压缩所述第二换热介质；

冷凝器，所述冷凝器设于所述第二换热流路，所述第二换热介质可流经所述冷凝器。

8.根据权利要求7所述的储能设备的热管理系统，其特征在于，所述热管理系统还包括控制器，所述控制器包括：

壳组件，所述壳组件形成有换热流道，所述换热流道串联在所述第二换热流路上；

控制模块，所述控制模块设在所述壳组件内，并适于流经所述换热流道内的第二换热介质换热。

9.根据权利要求8所述的储能设备的热管理系统，其特征在于，所述第二换热流路包括：

第一连接管，所述第一连接管连接在所述压缩机与换热器之间；

第二连接管，所述第二连接管连接在所述换热器与所述控制器之间；

第三连接管，所述第三连接管连接在所述控制器与所述冷凝器之间；

第四连接管，所述第四连接管连接在所述冷凝器与所述压缩机之间。

10.根据权利要求1所述的储能设备的热管理系统，其特征在于，所述第二换热系统包括两组所述第二换热流路，两组所述第二换热流路并联设置，且两组所述第二换热流路上分别设有所述制冷模块。

11.根据权利要求1所述的储能设备的热管理系统，其特征在于，所述热管理系统还包括框架，所述框架设有沿竖向方向自上向下依次间隔设置的第一安装台、第二安装台和第三安装台；其中，

所述第二换热系统安装于所述第一安装台、所述换热器安装于所述第二安装台、所述第一换热系统安装于所述第三安装台。

12.根据权利要求11所述的储能设备的热管理系统，其特征在于，所述热管理系统还包括控制器，所述控制器设于所述第二安装台。

13.根据权利要求11所述的储能设备的热管理系统，其特征在于，所述框架设有进风口和出风口，所述热管理系统还包括风机，所述风机设在所述框架内，并可向所述出风口送风。

14.一种储能设备，其特征在于，包括根据权利要求1-13中任一项所述的热管理系统。