JP7402901B2 - エネルギー貯蔵システム用放熱装置およびエネルギー貯蔵システム放熱方法 - Google Patents

エネルギー貯蔵システム用放熱装置およびエネルギー貯蔵システム放熱方法 Download PDF

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Description

本出願は、２０２１年０２月０２日に中国専利局に提出された、出願番号が２０２１１０１４５２８８．１である中国出願に基づいて優先権を主張し、その内容のすべては本出願に参照として取り込まれる。
本出願は、エネルギー貯蔵技術の分野に属し、例えば、エネルギー貯蔵システム用放熱装置およびエネルギー貯蔵システム放熱方法に関する。
コンテナ型エネルギー貯蔵システムは、主にコンテナ型マシンルーム、電池パック、バッテリー管理システム（Ｂａｔｔｅｒｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ、ＢＭＳ）、電力変換システム（Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ、ＰＣＳ）および補助制御システムなどを含み、補助制御システムとしてほとんどが温度制御システムや消火システムなどである。コンテナ型エネルギー貯蔵システムは、敷地面積が小さく、取付と輸送が便利で、建設周期が短く、環境適応能力が強く、インテリジェント化の程度が高いなどの利点を有する。コンテナ型エネルギー貯蔵システムは、ネットワーク型マイクログリッド、独立型マイクログリッド、分散型発電およびスマートグリッドなどに利用でき、風力や光などの再生可能エネルギーの大規模な利用にサポートできるとともに、移動式非常用電源としても使用できる。
実際の作動状況が複雑でありながら不確定であるため、作動状態の複数の単電池間に差があり、電池の作動温度の一致性を確保することが困難である。複数の電池間の温度差が大きくなる場合、電池モジュールの性能および使用寿命が影響され、安全上のリスクを招くこともある。
ＣＮ１０９６３８３７９Ａにおいて、エネルギー貯蔵ユニット用向流型二重ダクト冷却システムが開示された。該システムは、筐体と、ドラフト装置と、エネルギー貯蔵ユニットと、放熱装置とを備える。ドラフト装置、エネルギー貯蔵ユニットおよび放熱装置が前記筐体内に設置され、エネルギー貯蔵ユニットが放熱装置に設置される。筐体に吸気口と吹出口とが設けられ、エネルギー貯蔵ユニットが複数の単セルを含み、単セルの間に隙が設けられ、隙が、空気が流れるための第１風路として形成し、第１風路が、筐体の吸気口および筐体の吹出口と連通する。放熱装置の内部に、第１風路と逆方向の空気の流れの第２風路が設けられ、第２風路が、筐体の吸気口および筐体の吹出口と連通する。第１風路および第２風路による向流型二重風路の冷却システムを形成する。この出願において、向流型二重風路によりエネルギー貯蔵モジュールを冷却すれば、温度均一効果が優れる。しかし、該冷却システムは、異なる作動状態のセルに対して温度均一に制御することを保証できない。
ＣＮ１０９０３７５４２Ａにおいて、放熱性に優れる移動式エネルギー貯蔵電池キャビネットが開示された。該電池キャビネットは、キャビネット本体と、ベースと、液体貯蔵箱とを備え、キャビネット本体がベースの上方に設置されるとともに、キャビネット本体とベースとの接続箇所に１枚の断熱板が設置され、液体貯蔵箱がベースの下に固定され、キャビネット本体とベースの右側とが液体進入管を介して連通し、キャビネット本体とベースの左側とが液体排出管を介して連通する。該出願において、ポンプを利用して液体貯蔵箱内の冷却液を吸い上げてキャビネット本体内部の複数の冷却管路に送入し、アルミニウム製の冷却管路経由でキャビネット本体内部の熱を迅速に吸収し、熱を冷却管路の内部を流れる冷却液に伝達して、キャビネット本体の迅速冷却を実現し、放熱効率が高い。該電池キャビネットにも、電池温度均一性が悪い問題がある。
ＣＮ１１１０２９４９６Ａにおいて、効率よく放熱可能なエネルギー貯蔵電池放熱サポータが開示された。該放熱サポータは、サポータ本体と、強制通風モジュール、水冷放熱シャーシモジュールと、流れ場制御装置モジュールとを備える。強制通風モジュールは、少なくとも１つの通風管路、吸気口および吹出口を含む。各通風管路内にそれぞれ１つの前記流れ場制御装置モジュールが接続され、水冷放熱シャーシモジュールがサポータ本体の底部に設置される。該放熱サポータにおいて、空冷と水冷との２種の冷却モードを結合し、冷却効果が向上し、通風管路とサポータ本体とが一体化され、風路を別途に設けることが不要になるが、該放熱サポータの構造が複雑である。
放熱装置は、構造が複雑で、適応性と電池の温度均一性が劣るなどの問題があるため、如何にして放熱装置の構造のシンプルを保証しながらエネルギー貯蔵モジュール内の電池の高い温度均一性および適応性を保証するかという問題の解決が急務になっている。
本出願は、エネルギー貯蔵システム用放熱装置およびエネルギー貯蔵システム放熱方法を提供し、曲面ガイド板と分流板との結合により、エアコンの冷風の分布を効果的に調整し、エネルギー貯蔵モジュールの温度均一性を保証する。該エネルギー貯蔵システム用放熱装置は、構造がシンプルで、適応性が優れ、放熱効率が高いなどの利点を有する。
本出願に係るエネルギー貯蔵システム用放熱装置は、ハウジングを備え、前記ハウジング内に少なくとも１つのフレームが設置され、前記少なくと１つのフレーム内にエネルギー貯蔵システムが配置され、前記少なくとも１つのフレームの頂部に曲面ガイド板が設置され、前記ハウジングの外部に少なくとも１つのエアコンが掛けて設置され、各エアコンの冷風出口が前記曲面ガイド板と接続され、
前記曲面ガイド板の凹面と前記少なくとも１つのフレームとの間にガイドキャビティが形成され、前記ガイドキャビティ内に、ガイドキャビティ内の気体の流れ方向を調整するように構成される分流板が設置される。
任意選択で、前記エネルギー貯蔵システムは、少なくとも１つの電池モジュールを備える。
任意選択で、各フレームに、前記各フレームを貫通する少なくとも1つの電池収容部が設けられ、前記電池モジュールが前記電池収容部内に配置される。
任意選択で、各フレームに設けられた前記少なくとも1つの電池収容部は、前記各フレームにおいてマトリックス状に配置される。
任意選択で、前記曲面ガイド板は、前記少なくとも１つのフレームの長辺の一側に沿って設置される。
任意選択で、前記曲面ガイド板の断面は、扇形を呈する。
任意選択で、前記扇形の中心角の範囲は、６０°～１００°である。例えば、中心角が、６０°、６５°、７０°、７５°、８０°、８５°、９０°、９５°または１００°である。
任意選択で、扇形の中心角は、９０°である。
任意選択で、前記曲面ガイド板と前記少なくとも１つのエアコンの冷風出口との間に通風仕切板が設置され、前記通風仕切板が前記少なくとも１つのフレームの縁部から突出して設置され、前記通風仕切板に少なくとも１つの冷風口および少なくとも１つの通風口が設けられ、各エアコンの冷風出口が１つの冷風口と接続される。
任意選択で、前記少なくとも１つの冷風口と少なくとも１つの通風口とが交互に設けられる。
任意選択で、各通風口に通風口スライド板が可動に設置され、前記通風口スライド板のスライドにより前記各通風口の開放度合を調整するように構成される。
任意選択で、前記フレームとハウジングの側壁との間の距離の範囲は、１００ｍｍ～２００ｍｍであり、例えば、距離が１００ｍｍ、１１０ｍｍ、１２０ｍｍ、１３０ｍｍ、１４０ｍｍ、１５０ｍｍ、１６０ｍｍ、１７０ｍｍ、１８０ｍｍ、１９０ｍｍまたは２００ｍｍである。
任意選択で、前記少なくとも１つのフレームの第１端および第２端にそれぞれ風壁板が設置され、前記ハウジングと、風壁板と、通風仕切板との間に熱風通路が形成される。
任意選択で、前記風壁板に風壁板口が開設される。
任意選択で、前記風壁板口は、前記少なくとも１つのフレームの頂部に近い側に開設される。
任意選択で、前記風壁板口に風壁板口スライド板が可動に設置され、風壁板口スライド板のスライドにより風壁板口の開放度合を調整するように構成される。
任意選択で、前記通風口スライド板および風壁板口スライド板のそれぞれに伝動部材が設置され、前記通風口スライド板の伝動部材が、通風口スライド板のスライドを駆動可能に構成され、風壁板口スライド板の伝動部材が、風壁板口スライド板のスライドを駆動可能に構成される。
任意選択で、ハウジングの、前記熱風通路に位置する側壁に、少なくとも１つの熱風出口が開設される。
任意選択で、熱風出口のそれぞれに、エアコンの還気ファンが１つ設置される。
任意選択で、少なくとも１つのフレームは、対称に設置された２組のフレームを含み、前記２組のフレームの間に冷風通路が形成され、前記曲面ガイド板は２つ有し、各組のフレームの頂部にそれぞれ１つの曲面ガイド板が設置され、前記１つの曲面ガイド板の凹面と前記各組のフレームとの間にそれぞれ１つのガイドキャビティが形成され、２つのガイドキャビティの開口側が対向して設けられる。
任意選択で、前記分流板は２つ有し、各ガイドキャビティ内にそれぞれ１つの分流板が設置され、前記1つの分流板が前記各ガイドキャビティのそれぞれに傾斜して設置される。
任意選択で、各分流板が位置する平面は、前記２組のフレームの頂面に垂直である。
任意選択で、各曲面ガイド板の凹面の側にガイドレールが設置され、前記ガイドレールが各曲面ガイド板の長手方向に沿って配置され、前記各曲面ガイド板により形成されるガイドキャビティ内の分流板が前記ガイドレールにスライド可能に設置される。
任意選択で、各分流板に駆動部材が設置され、前記駆動部材が、前記各分流板の、それぞれが位置するガイドレールに沿うスライドを駆動するように構成される。
任意選択で、前記少なくとも１つのフレームに少なくとも１つの温度センサが均等に配置され、前記少なくとも１つの温度センサが、エネルギー貯蔵システムの温度を測定するように構成され、
前記放熱装置は、各温度センサ、駆動部材、伝動部材および各エアコンのそれぞれと独立して電気的に接続される制御装置をさらに備え、前記制御装置が、前記少なくとも１つの温度センサから送信されるフィードバック信号を受信し、フィードバック信号に基づいて、駆動部材の回動、各エアコンの冷凍パラメータおよび伝動部材の伸長を制御するように構成され、各エアコンの冷凍パラメータが、前記各エアコンの冷風の量および冷風の温度を調整するためのものであり、前記各エアコンの還気ファンの回転速度が、前記各エアコンの冷風の量に基づいて調整される。
本出願は、上記のエネルギー貯蔵システム用放熱装置を利用するエネルギー貯蔵システム放熱方法を提供する。前記放熱方法は、少なくとも１つのエアコン内の冷風を、曲面ガイド板経由でハウジング内に吹き込み、分流板により冷風の流れ方向を調整し、エネルギー貯蔵システムに対して冷却、放熱を行うことを含む。
任意選択で、少なくとも１つのエアコン内の冷風を、曲面ガイド板経由でハウジング内に吹き込み、分流板により冷風の流れ方向を調整し、エネルギー貯蔵システムに対して冷却、放熱を行うことは、
少なくとも１つのエアコンにより発生した冷風を、曲面ガイド板および分流板によりガイドし、冷風通路に吹き込んで少なくとも１つのフレームにおけるエネルギー貯蔵システムに対して冷却、放熱を行い、冷風を、エネルギー貯蔵システムと熱交換させて、そして熱風通路に進入させて少なくとも１つの還気ファンにより排出するステップと、
少なくとも１つの温度センサによりエネルギー貯蔵システムの温度が第１温度閾値より高いと検出したとき、制御装置により、冷風の量を増やし、冷風の温度を下げ、少なくとも１つの還気ファンの回転速度を上げるように少なくとも１つのエアコンを調整し、少なくとも１つの温度センサによりエネルギー貯蔵システム内の温度が不均一になったと検出したとき、制御装置により駆動部材を制御して分流板をガイドレールに沿うスライドを駆動して、冷風の分布を調整するステップと、を含む。
任意選択で、前記第１温度閾値の範囲は、５５℃～６５℃であり、例えば、第１温度閾値が、５５℃、５６℃、５７℃、５８℃、５９℃、６０℃、６１℃、６２℃、６３℃、６４℃または６５℃である。
任意選択で、各エアコンの冷風の量の範囲は、１０００ｍ３／ｈ～２０００ｍ３／ｈであり、例えば、冷風の量が、１０００ｍ３／ｈ、１１００ｍ３／ｈ、１２００ｍ３／ｈ、１３００ｍ３／ｈ、１４００ｍ３／ｈ、１５００ｍ３／ｈ、１６００ｍ３／ｈ、１７００ｍ３／ｈ、１８００ｍ３／ｈ、１９００ｍ３／ｈまたは２０００ｍ３／ｈである。
任意選択で、各エアコンの冷風の温度の範囲は、１５℃～２０℃であり、例えば、温度が、１５℃、１６℃、１７℃、１８℃、１９℃または２０℃である。
任意選択で、前記システムは、設備システム、装置システムまたは製造装置を指す。
本出願に記載の数値範囲は、上記列挙された値を含むだけでなく、上記数値範囲内の任意の列挙されていない値も含み、文章の長さと簡明の点から考慮して、本出願において、前記範囲に含まれる値をすべて列挙しない。
本出願の具体的な一実施形態によるエネルギー貯蔵システム用放熱装置の外観を示す模式図である。 本出願の具体的な一実施形態によるエネルギー貯蔵システム用放熱装置のハウジングの内部を示す模式的構成図である。 本出願の具体的な一実施形態による通風仕切板の構成模式図である。
本出願の説明において、「中心」、「縦方向」、「横方向」、「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」、「鉛直」、「水平」、「頂」、「底」「内」、「外」等の用語で表される方向又は位置関係は、図面に基づくものであり、本出願を簡単および簡略に説明するためのものにすぎず、該当装置又は要素が、必ず特定の方向を有したり、特定の方向に構成されたり、操作されたり、することを明示又は暗示するものではないため、本出願を限定するものではないと理解すべきである。
本出願の説明において、明確な定義や限定がない限り、用語の「取付」、「連係」、「接続」を、広義に理解すべきである。例えば、固定接続でもよいし、取外し可能な接続でもよいし、一体的な接続でもよい。そして、機械的な接続でもよいし、電気的な接続でもよい。また、直接接続してもよいし、中間物を介して間接的に接続してもよいし、２つの素子の内部が連通してもよい。当業者は、本出願における上記用語の具体的な意味を、具体的な状況に応じて理解することができる。以下、具体的な実施形態を用いて本出願の技術案を説明する。
具体的な一実施形態において、本出願は、エネルギー貯蔵システム用放熱装置を提供する。図１および図２に示すように、前記放熱装置は、ハウジング１を備え、ハウジング１内に少なくとも1つのフレーム４が設置され、フレーム４内にエネルギー貯蔵システムが配置され、フレーム４の頂部に曲面ガイド板５が設置され、ハウジング１の外部に少なくとも１つのエアコン２が掛けて設置され、各エアコン２の冷風出口が曲面ガイド板５と接続され、曲面ガイド板５の凹面とフレーム４との間にガイドキャビティが形成され、ガイドキャビティ内に、ガイドキャビティ内の気体の流れ方向を調整するように構成される分流板６が設置される。
本出願において、フレーム４の頂部に曲面ガイド板５および分流板６を設置することにより、エアコン２の冷風をフレーム４の頂部から進入させて合理的に分配し、温度の比較的高い箇所に、より多くの冷風を分配するようにして、エネルギー貯蔵システム全体の温度分布を均一にさせ、したがって、電池に良好な作動環境を提供し、エネルギー貯蔵システムの使用寿命を延ばすことができる。該エネルギー貯蔵システム用放熱装置は、構造がシンプルで、適応性が強く、放熱効率が高く、エネルギー貯蔵モジュールの温度均一性が優れるなどの利点を有する。
エネルギー貯蔵システムは、少なくとも１つの電池モジュールを備え、フレーム４内に、フレーム４を貫通する少なくとも１つの電池収容部７が設けられ、電池モジュールが電池収容部７に配置される。電池収容部７がフレーム４においてマトリックス状に配置される。
曲面ガイド板５は、フレーム４の長辺の一側に沿って設置され、曲面ガイド板５の断面は、扇形を呈する。扇形の中心角の範囲は、６０°～１００°である。任意選択で、扇形の中心角は、９０°である。
曲面ガイド板５とエアコン２の冷風出口との間に通風仕切板９が設置され、通風仕切板９がフレーム４の縁部から突出して設置される。
図３に示すように、通風仕切板９に少なくとも１つの冷風口１０および少なくとも１つの通風口１１が設けられ、エアコン２の冷風出口が冷風口１０と接続される。冷風口１０と通風口１１とが交互に設けられる。通風口１１に通風口スライド板が可動に設置され、通風口スライド板のスライドにより通風口１１の開放度合を調整する。本出願において、通風口１１を設けることにより、エアコン２の冷風の量が不足な場合、通風口１１により一部の熱風と冷風とを混合して風量を補う。通風口スライド板を設置することにより通風口１１の開放度合を制御して、通風口１１に入る熱風の量を調整する。
フレーム４とハウジング１の側壁との間の距離の範囲は、１００ｍｍ～２００ｍｍである。フレーム４の第１端および第２端にそれぞれ風壁板８が設置され、ハウジング１と、風壁板８と、通風仕切板９との間に熱風通路が形成される。風壁板８に風壁板口が開設され、風壁板口が、風壁板８の、フレーム４の頂部に近い側に開設される。風壁板口に風壁板口スライド板が可動に設置され、風壁板口スライド板のスライドにより風壁板口の開放度合を調整する。通風口スライド板および風壁板口スライド板のそれぞれに伝動部材が設置され、通風口スライド板の伝動部材が、通風口スライド板のスライドを駆動可能に構成され、風壁板口スライド板の伝動部材が、風壁板口スライド板のスライドを駆動可能に構成される。
本出願において、冷風によりエネルギー貯蔵システムに対して対流伝熱を行ったあと、冷風が加熱されて熱風になって熱風通路に進入し、風壁板８により、熱風と冷風とが「風壁」を形成し、これよって、熱風の還流が減少し、熱風の大部分がエアコン２の還気により排出される。風壁板口スライド板を設置することにより、熱風の還流比を調整する。
ハウジング１の、熱風通路に位置する側壁に、熱風出口が開設される。熱風出口のそれぞれの箇所に、エアコンの還気ファン３が１つ設置される。
ハウジング１内に、２組のフレーム４が対称に設置され、２組のフレーム４の間に冷風通路が形成され、２つのガイドキャビティの開口側が対向して設けられる。本出願において、２組のフレーム４を対称に設置するとともに、２つのガイドキャビティの開口側を対向して設けることにより、２組のフレーム４におけるガイドキャビティ内の冷風が２組のフレーム４の間の冷風通路に吹き込み、冷風の分布と対流が向上し、スペース利用効率、および放熱効率を向上させることができる。
分流板６は、ガイドキャビティ内に傾斜して設置される。分流板６が位置する平面は、フレームの頂面に垂直である。曲面ガイド板５の凹面の側にガイドレールが設置され、ガイドレールが曲面ガイド板５の長手方向に沿って配置され、分流板６がガイドレールにスレイド可能に設置される。分流板６に駆動部材が設置され、駆動部材が、分流板６のガイドレールに沿うスライドを駆動するように構成される。
本出願において、分流板６をガイドレールに設置し、分流板６をスライドさせて調整することにより冷風の分布を制御し、温度の比較的に高い部分に対して分流板６を利用して該部分の冷風の量を増やすように、エネルギー貯蔵モジュールの温度均一性を向上させる。
フレーム４に少なくとも１つの温度センサが均等に配置され、温度センサが、エネルギー貯蔵システムの温度を測定するように構成される。放熱装置は、温度センサ、駆動部材、伝動部材、およびエアコン２のそれぞれと独立して電気的に接続される制御装置をさらに備える。制御装置は、温度センサから送信されるフィードバック信号を受信し、フィードバック信号に基づいて、駆動部材の回動、エアコン２の冷凍パラメータおよび伝動部材の伸長を制御するように構成される。各エアコンの冷凍パラメータは、前記各エアコンの冷風の量および冷風の温度を調整するためのものであり、前記各エアコンの還気ファンの回転速度は、前記各エアコンの冷風の量に基づいて調整される。
他の具体的な一実施形態において、本出願は、上記のエネルギー貯蔵システム用放熱装置を利用してエネルギー貯蔵システムに対して放熱を行う方法を提供する。前記方法は、下記のステップを含む。
（Ｉ）エアコン２により発生した冷風を、曲面ガイド板５および分流板６によりガイドし、冷風通路に吹き込んでフレーム４におけるエネルギー貯蔵システムに対して冷却、放熱を行い、冷風を、エネルギー貯蔵システムと熱交換させて、そして熱風通路に進入させて還気ファン３により排出する。
（ＩＩ）温度センサによりエネルギー貯蔵システムの温度が第１温度閾値より高いと検出したとき、制御装置により、冷風の量を増やし、冷風の温度を下げ、還気ファン３の回転速度を上げるようにエアコン２を調整し、温度センサによりエネルギー貯蔵システム内の温度が不均一になったと検出したとき、制御装置により駆動部材を制御して分流板６のガイドレールに沿うスライドを駆動して、冷風の分布を調整する。第１温度閾値の範囲は、５５℃～６５℃である。
各エアコンの冷風の量の範囲が１０００ｍ３／ｈ～２０００ｍ３／ｈであり、冷風の温度の範囲が１５℃～２０℃である。
実施例１
本実施例によるエネルギー貯蔵システム用放熱装置は、具体的な一実施形態に記載のエネルギー貯蔵システム用放熱装置をもとにしたものであり、ハウジング１内に、２組のフレーム４が対称に設置され、２組のフレーム４の間に冷風通路が形成され、２つのガイドキャビティの開口側が対向して設けられる。ハウジング１の外部に６つのエアコン２が掛けて設置され、各組のフレーム４が、それぞれ３つのエアコン２に対応する。曲面ガイド板の断面は、扇形を呈し、扇形の中心角が９０°である。フレーム４とハウジング１の側壁との間の距離は、１５０ｍｍである。
本実施例による上記のエネルギー貯蔵システム用放熱装置を利用してエネルギー貯蔵システムに対して放熱を行う方法は、下記のステップを含む。
（Ｉ）エアコン２により発生した冷風を、曲面ガイド板５および分流板６によりガイドし、冷風通路に吹き込んでフレーム４におけるエネルギー貯蔵システムに対して冷却、放熱を行い、冷風を、エネルギー貯蔵システムと熱交換させて、そして熱風通路に進入させて還気ファン３により排出する。
（ＩＩ）温度センサによりエネルギー貯蔵システムの温度が第１温度閾値より高いと検出したとき、制御装置により、冷風の量を増やし、冷風の温度を下げ、還気ファン３の回転速度を上げるようにエアコン２を調整し、温度センサによりエネルギー貯蔵システム内の温度が不均一になったと検出したとき、制御装置により駆動部材を制御して分流板６のガイドレールに沿うスライドを駆動して、冷風の分布を調整する。第１温度閾値は、６０℃である。
各エアコンの冷風の量が１５００ｍ３／ｈであり、冷風の温度が１８℃である。
実施例２
本実施例によるエネルギー貯蔵システム用放熱装置は、実施例１に記載のエネルギー貯蔵システム用放熱装置に対して、ハウジング１の外部に８つのエアコン２が掛けて設置され、各組のフレーム４が、それぞれ４つのエアコン２に対応する。曲面ガイド板の断面は、扇形を呈し、扇形の中心角が６０°である。フレーム４とハウジング１の側壁との間の距離は、１００ｍｍである。
本実施例による上記のエネルギー貯蔵システム用放熱装置を利用してエネルギー貯蔵システムに対して放熱を行う方法は、下記のステップを含む。
（Ｉ）エアコン２により発生した冷風を、曲面ガイド板５および分流板６によりガイドし、冷風通路に吹き込んでフレーム４におけるエネルギー貯蔵システムに対して冷却、放熱を行い、冷風を、エネルギー貯蔵システムと熱交換させて、そして熱風通路に進入させて還気ファン３により排出する。
（ＩＩ）温度センサによりエネルギー貯蔵システムの温度が第１温度閾値より高いと検出したとき、制御装置により、冷風の量を増やし、冷風の温度を下げ、還気ファン３の回転速度を上げるようにエアコン２を調整し、温度センサによりエネルギー貯蔵システム内の温度が不均一になったと検出したとき、制御装置により駆動部材を制御して分流板６のガイドレールに沿うスレイドを駆動して、冷風の分布を調整する。第１温度閾値は、６５℃である。
各エアコンの冷風の量が２０００ｍ３／ｈであり、冷風の温度が２０℃である。
実施例３
本実施例によるエネルギー貯蔵システム用放熱装置は、実施例１に記載のエネルギー貯蔵システム用放熱装置に対して、ハウジング１の外部に４つのエアコン２が掛けて設置され、各組のフレーム４が、それぞれ２つのエアコン２に対応する。曲面ガイド板の断面は、扇形を呈し、扇形の中心角が１００°である。フレーム４とハウジング１の側壁との間の距離は、２００ｍｍである。
本実施例による上記のエネルギー貯蔵システム用放熱装置を利用してエネルギー貯蔵システムに対して放熱を行う方法は、下記のテップを含む。
（Ｉ）エアコン２により発生した冷風を、曲面ガイド板５および分流板６によりガイドし、冷風通路に吹き込んでフレーム４におけるエネルギー貯蔵システムに対して冷却、放熱を行い、冷風を、エネルギー貯蔵システムと熱交換させて、そして熱風通路に進入させて還気ファン３により排出する。
（ＩＩ）温度センサによりエネルギー貯蔵システムの温度が第１温度閾値より高いと検出したとき、制御装置により、冷風の量を増やし、冷風の温度を下げ、還気ファン３の回転速度を上げるようにエアコン２を調整し、温度センサによりエネルギー貯蔵システム内の温度が不均一になったと検出したとき、制御装置により駆動部材を制御して分流板６のガイドレールに沿うスライドを駆動して、冷風の分布を調整する。第１温度閾値は、５５℃である。
各エアコンの冷風の量が１０００ｍ３／ｈであり、冷風の温度が１５℃である。
本出願において、フレーム４の頂部に曲面ガイド板５および分流板６を設置することにより、エアコン２の冷風をフレーム４の頂部から進入させて合理的に分配し、温度の比較的高い箇所に、より多くの冷風を分配するようにして、エネルギー貯蔵システムの温度分布を均一にさせ、したがって、電池に良好な作動環境を提供し、エネルギー貯蔵システムの使用寿命を延ばすことができる。該エネルギー貯蔵システム用放熱装置は、構造がシンプルで、適応性が強く、放熱効率が高く、エネルギー貯蔵モジュールの温度均一性が優れるなどの利点を有する。
１…ハウジング
２…エアコン
３…還気ファン
４…フレーム
５…曲面ガイド板
６…分流板
７…電池収容部
８…風壁板
９…通風仕切板
１０…冷風口
１１…通風口。

Claims (31)

  1. ハウジングを備え、
    前記ハウジング内に少なくとも１つのフレームが設置され、前記少なくとも１つのフレーム内にエネルギー貯蔵システムが配置され、前記少なくとも１つのフレームの頂部に曲面ガイド板が設置され、前記ハウジングの外部に少なくとも１つのエアコンが掛けて設置され、各エアコンの冷風出口が前記曲面ガイド板と接続され、
    前記曲面ガイド板の凹面と前記少なくとも１つのフレームとの間にガイドキャビティが形成され、前記ガイドキャビティ内に、前記ガイドキャビティ内の気体の流れ方向を調整するように構成される分流板が設置され、
    前記曲面ガイド板の断面は、扇形を呈する
    ことを特徴とするエネルギー貯蔵システム用放熱装置。
  2. 前記エネルギー貯蔵システムは、少なくとも１つの電池モジュールを備える
    ことを特徴とする請求項１に記載の放熱装置。
  3. 各フレームに、前記各フレームを貫通する少なくとも１つの電池収容部が設けられ、前記少なくとも１つの電池収容部が、前記少なくとも1つの電池モジュールを配置するように構成される
    ことを特徴とする請求項２に記載の放熱装置。
  4. 各フレームに設けられた前記少なくとも1つの電池収容部は、前記各フレームにおいてマトリックス状に配置される
    ことを特徴とする請求項３に記載の放熱装置。
  5. 前記曲面ガイド板は、前記少なくとも１つのフレームの長辺の一側に沿って設置される
    ことを特徴とする請求項２に記載の放熱装置。
  6. 前記扇形の中心角の範囲は、６０°～１００°である
    ことを特徴とする請求項１に記載の放熱装置。
  7. 前記扇形の中心角は、９０°である
    ことを特徴とする請求項１に記載の放熱装置。
  8. 前記曲面ガイド板と前記少なくとも１つのエアコンの冷風出口との間に通風仕切板が設置され、前記通風仕切板が前記少なくとも１つのフレームの縁部から突出して設置され、
    前記通風仕切板に少なくとも１つの冷風口および少なくとも１つの通風口が設けられ、各エアコンの冷風出口が１つの冷風口と接続される
    ことを特徴とする請求項１～７のいずれか１項に記載の放熱装置。
  9. 前記少なくとも１つの冷風口と前記少なくとも１つの通風口とが交互に設けられる
    ことを特徴とする請求項８に記載の放熱装置。
  10. 各通風口に通風口スライド板が可動に設置され、前記通風口スライド板のスライドにより前記各通風口の開放度合を調整するように構成される
    ことを特徴とする請求項８に記載の放熱装置。
  11. 各フレームと前記ハウジングの側壁との間の距離の範囲は、１００ｍｍ～２００ｍｍである
    ことを特徴とする請求項１０に記載の放熱装置。
  12. 前記少なくとも１つのフレームの第１端および第２端にそれぞれ風壁板が設置され、前記ハウジングと、前記風壁板と、前記通風仕切板との間に熱風通路が形成される
    ことを特徴とする請求項１１に記載の放熱装置。
  13. 前記風壁板に風壁板口が開設される
    ことを特徴とする請求項１２に記載の放熱装置。
  14. 前記風壁板口は、前記少なくとも１つのフレームの頂部に近い側に開設される
    ことを特徴とする請求項１３に記載の放熱装置。
  15. 前記風壁板口に風壁板口スライド板が可動に設置され、前記風壁板口スライド板のスライドにより前記風壁板口の開放度合を調整するように構成される
    ことを特徴とする請求項１３に記載の放熱装置。
  16. 前記通風口スライド板および前記風壁板口スライド板のそれぞれに伝動部材が設置され、前記通風口スライド板の伝動部材が、前記通風口スライド板のスライドを駆動可能に構成され、前記風壁板口スライド板の伝動部材が、前記風壁板口スライド板のスライドを駆動可能に構成される
    ことを特徴とする請求項１５に記載の放熱装置。
  17. ハウジングの、前記熱風通路に位置する側壁に、少なくとも１つの熱風出口が開設される
    ことを特徴とする請求項１２～１６のいずれか１項に記載の放熱装置。
  18. 熱風出口のそれぞれに、エアコンの還気ファンが１つ設置される
    ことを特徴とする請求項１７に記載の放熱装置。
  19. 前記少なくとも１つのフレームは、対称に設置される２組のフレームを含み、前記２組のフレームの間に冷風通路が形成され、前記曲面ガイド板は２つ有し、各組のフレームの頂部にそれぞれ１つの曲面ガイド板が設置され、前記１つの曲面ガイド板の凹面と前記各組のフレームとの間にそれぞれ１つのガイドキャビティが形成され、２つのガイドキャビティの開口側が対向して設けられる
    ことを特徴とする請求項１～１８のいずれか１項に記載の放熱装置。
  20. 前記分流板は２つ有し、各ガイドキャビティ内にそれぞれ１つの分流板が設置され、前記1つの分流板が前記各ガイドキャビティのそれぞれに傾斜して設置される
    ことを特徴とする請求項１９に記載の放熱装置。
  21. 各分流板が位置する平面は、前記２組のフレームの頂面に垂直である
    ことを特徴とする請求項２０に記載の放熱装置。
  22. 各曲面ガイド板の凹面の側にガイドレールが設置され、前記ガイドレールが前記各曲面ガイド板の長手方向に沿って配置され、前記各曲面ガイド板により形成されるガイドキャビティ内の分流板が前記ガイドレールにスライド可能に設置される
    ことを特徴とする請求項２０に記載の放熱装置。
  23. 各分流板に駆動部材が設置され、前記駆動部材が、前記各分流板の、それぞれが位置するガイドレールに沿うスライドを駆動するように構成される
    ことを特徴とする請求項２２に記載の放熱装置。
  24. ハウジングの、前記熱風通路に位置する側壁に、少なくとも１つの熱風出口が開設され、熱風出口のそれぞれに、エアコンの還気ファンが１つ設置され、
    前記少なくとも１つのフレームは、対称に設置される２組のフレームを含み、前記２つのフレームの間に冷風通路が形成され、前記曲面ガイド板は２つ有し、各組のフレームの頂部にそれぞれ１つの曲面ガイド板が設置され、前記1つの曲面ガイド板の凹面と前記各組のフレームとの間にそれぞれ１つのガイドキャビティが形成され、２つのガイドキャビティの開口側が対向して設けられ、
    前記分流板は２つ有し、各ガイドキャビティ内にそれぞれ１つの分流板が設置され、前記１つの分流板が前記各ガイドキャビティのそれぞれに傾斜して設置され、
    各曲面ガイド板の凹面の側にガイドレールが設置され、前記ガイドレールが前記各曲面ガイド板の長手方向に沿って配置され、前記各曲面ガイド板により形成されるガイドキャビティ内の分流板が前記ガイドレールにスライド可能に設置され、
    各分流板に駆動部材が設置され、前記駆動部材が、前記各分流板の、それぞれが位置するガイドレールに沿うスライドを駆動するように構成され、
    前記少なくとも１つのフレームに少なくとも１つの温度センサが均等に配置され、前記少なくとも１つの温度センサが、前記エネルギー貯蔵システムの温度を測定するように構成され、
    前記放熱装置は、各温度センサ、前記駆動部材、前記伝動部材および各エアコンのそれぞれと独立して電気的に接続される制御装置をさらに備え、前記制御装置が、前記少なくとも１つの温度センサから送信されるフィードバック信号を受信し、前記フィードバック信号に基づいて、前記駆動部材の回動、各エアコンの冷凍パラメータおよび前記伝動部材の伸長を制御するように構成され、各エアコンの冷凍パラメータが、前記各エアコンの冷風の量および冷風の温度を調整するためのものであり、前記各エアコンの還気ファンの回転速度が、前記各エアコンの冷風の量に基づいて調整される
    ことを特徴とする請求項１６に記載の放熱装置。
  25. 請求項１～２４のいずれか１項に記載のエネルギー貯蔵システム用放熱装置を利用するエネルギー貯蔵システム放熱方法であって、
    前記少なくとも１つのエアコン内の冷風を、前記曲面ガイド板経由で前記ハウジング内に吹き込み、前記分流板により前記冷風の流れ方向を調整し、エネルギー貯蔵システムに対して冷却、放熱を行うことを含む
    ことを特徴とするエネルギー貯蔵システム放熱方法。
  26. 前記少なくとも１つのエアコン内の冷風を、前記曲面ガイド板経由で前記ハウジング内に吹き込み、前記分流板により前記冷風の流れ方向を調整し、前記エネルギー貯蔵システムに対して冷却、放熱を行うことは、
    前記少なくとも１つのエアコンにより発生した冷風を、前記曲面ガイド板および前記分流板によりガイドし、冷風通路に吹き込んで前記少なくとも１つのフレームにおけるエネルギー貯蔵システムに対して冷却、放熱を行い、前記冷風を、前記エネルギー貯蔵システムと熱交換させて、そして熱風通路に進入させて少なくとも１つの還気ファンにより排出するステップと、
    少なくとも１つの温度センサにより前記エネルギー貯蔵システムの温度が第１温度閾値より高いと検出したとき、制御装置により、冷風の量を増やし、前記冷風の温度を下げ、少なくとも１つの還気ファンの回転速度を上げるように少なくとも１つのエアコンを調整し、前記少なくとも１つの温度センサにより前記エネルギー貯蔵システム内の温度が不均一になったと検出したとき、前記制御装置により駆動部材を制御して前記分流板のガイドレールに沿うスライドを駆動して、冷風の分布を調整するステップと、含む
    ことを特徴とする請求項２５に記載の放熱方法。
  27. 前記第１温度閾値の範囲は、５５℃～６５℃である
    ことを特徴とする請求項２６に記載の放熱方法。
  28. 前記第１温度閾値の範囲は、４５℃～５５℃である
    ことを特徴とする請求項２６に記載の放熱方法。
  29. 各エアコンの冷風の量の範囲は、１０００ｍ３／ｈ～２０００ｍ３／ｈである
    ことを特徴とする請求項２７に記載の方法。
  30. 各エアコンの冷風の量の範囲は、５００ｍ３／ｈ～７０００ｍ３／ｈである
    ことを特徴とする請求項２７に記載の方法。
  31. 各エアコンの冷風の温度の範囲は、１５℃～２０℃である
    ことを特徴とする請求項２７に記載の方法。
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