一种电池储能单元的温度管理系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种电池储能单元的温度管理系统，包括能量架，所述能量架上堆叠设置有多层电池包，所述能量架的底部设置有水泵，所述能量架的顶部设置有膨胀水箱，所述膨胀水箱的出水口与水泵连接，所述水泵的出水口连接有沿竖直方向设置的进水管，所述膨胀水箱的进水口连接有沿竖直方向设置的回水管，所述进水管和回水管分别设置于能量架的一角，每个所述电池包内分别设置有一个支管道，所述支管道分别与进水管和回水管连通。本实用新型专利技术的优点在于：通过设置在能量架底部的水泵和顶部膨胀水箱，确保进水管内的水从底部进水，逐渐填充满进水管，同时使整个温度管理系统被液体充满后才能回到膨胀水箱内，使所有电池包均能够与水进行换热。与水进行换热。与水进行换热。

【技术实现步骤摘要】
一种电池储能单元的温度管理系统


[0001]本技术涉及电池冷却
，尤其涉及一种电池储能单元的温度管理系统。

技术介绍

[0002]随着磷酸铁锂电池技术的不断发展进步，以及社会经济发展的需要，越来越多的工厂、工业园区或发电厂开始使用并推广储能电站，储能电站核心系统由磷酸铁锂电池组成。磷酸铁锂电池成本低，循环寿命长，且安全性比其它类型的锂电池更高，优势十分明显。
[0003]因为电厂是全天候持续发电的，如果发出来的电不用掉，用于发电的能源也就浪费了。一个发电厂发电能力通常是固定的不轻易改变的，但是用电高峰通常在白天，用电低谷在夜晚，这样就造成了白天电不够用，晚上电用不完。所以储能电站在夜间充电，在白天放电，就达到了节约能源的目的，而且能够利用电力高峰和低谷的差价创造经济利润。
[0004]磷酸铁锂储能电站的设计使用寿命一般在15
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20年，为了满足设计要求，以及储能系统的安全、可靠运行，需要对储能单元进行冷却。公开号为CN211879567U的技术专利公开了一种用于储能电站的闭式热管理及控制系统，通过风冷循环进行散热，但是风冷一般需要高速气体进行吹风换热，主要靠气流流动与外部换气进行降温，随着工作时间的增长，环境温度也会同步升高，而且风冷的换热效果较低，长时间使用时无法满足储能单元的冷却需求。另外，风冷时需要与电池直接接触，而冷风中不可避免的会存在湿气，长时间工作会导致电池腐蚀、短路等问题，存在安全隐患。

技术实现思路

[0005]本技术所要解决的技术问题在于提供一种对磷酸铁锂电池的储能单元进行液冷的温度管理系统。
[0006]本技术是通过以下技术方案解决上述技术问题的：一种电池储能单元的温度管理系统，包括能量架，所述能量架上堆叠设置有多层电池包，所述能量架的底部设置有水泵，所述能量架的顶部设置有膨胀水箱，所述膨胀水箱的出水口与水泵连接，所述水泵的出水口连接有沿竖直方向设置的进水管，所述膨胀水箱的进水口连接有沿竖直方向设置的回水管，所述进水管和回水管分别设置于能量架的一角，每个所述电池包内分别设置有一个支管道，所述支管道分别与进水管和回水管连通。
[0007]本技术通过设置在能量架底部的水泵驱动水流在进水管和回水管构成的回路内循环流动，确保进水管内的水从底部进水，逐渐填充满进水管，确保整个温度管理系统内的水路被充满，所述膨胀水箱设置于能量架的顶部，降低水泵抽水所需的能量，同时使整个温度管理系统被液体充满后才能回到膨胀水箱内，使所有电池包均能够与水进行换热。
[0008]优选的，所述水泵与进水管之间还串联有加热器。
[0009]优选的，所述膨胀水箱还连接有制冷机，所述制冷机与膨胀水箱的经过两根水管连接形成外循环回路。
[0010]优选的，所述支管道与进水管和回水管转接头连接，所述转接头采用SAE标准。
[0011]优选的，所述转接头为尼龙材质制作的。
[0012]优选的，所述进水管和回水管为铝管，所述支管道的材质为三元乙丙橡胶。
[0013]优选的，所述能量架的底部还设置有一高压箱，所述高压箱内设置有与电池储能单元和温度管理系统连接的电气系统及通讯系统，所述高压箱为所述水泵提供24V直流电。
[0014]优选的，所述进水管和回水管之间并排设置有两个所述电池包，同一层的两个电池包的支管道串联后接入进水管和回水管。
[0015]优选的，同一层的两个电池包的支管道之间通过波纹管连接。
[0016]优选的，所述能量架同一层内设置有四个所述电池包，能量架的四角处分别设置有一根进水管或回水管，所述水泵连接有三通阀，所述三通阀的两个出口分别连接两个进水管，两个所述回水管通过三通阀接入所述膨胀水箱。
[0017]本技术提供的电池储能单元的温度管理系统的优点在于：通过设置在能量架底部的水泵驱动水流在进水管和回水管构成的回路内循环流动，确保进水管内的水从底部进水，逐渐填充满进水管，确保整个温度管理系统内的水路被充满，所述膨胀水箱设置于能量架的顶部，降低水泵抽水所需的能量，同时使整个温度管理系统被液体充满后才能回到膨胀水箱内，使所有电池包均能够与水进行换热。通过设置加热器，能够对电池包低温加热，使电池包处于最佳工作温度范围内，通过制冷机能够快速降低水温，满足散热需求。
附图说明
[0018]图1为本技术的实施例提供的电池储能单元的温度管理系统的示意图；
[0019]图2为本技术的实施例提供的电池储能单元的温度管理系统的部件连接关系示意图；
[0020]图3为本技术的实施例提供的电池储能单元的温度管理系统的工作流程示意图；
[0021]图4为本技术的实施例提供的电池储能单元的温度管理系统的膨胀水箱的示意图；
[0022]图5为本技术的实施例提供的电池储能单元的温度管理系统的封装结构示意图。
具体实施方式
[0023]为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0024]结合图1和图2，本实施例提供了一种电池储能单元的温度管理系统，包括能量架1，所述能量架1上堆叠设置有多层电池包2，所述能量架1的底部设置有水泵3，所述能量架1的顶部设置有膨胀水箱4，所述膨胀水箱4的出水口与水泵3连接，所述水泵3的出水口连接有沿竖直方向设置的进水管11，所述膨胀水箱4的进水口连接有沿竖直方向设置的回水管
12，所述进水管11和回水管12分别设置于能量架1的一角，每个所述电池包2内分别设置有一个支管道(图未示)，所述支管道分别与进水管11和回水管12连通。
[0025]本实施例通过设置在能量架1底部的水泵3驱动水流在进水管11和回水管12构成的回路内循环流动，确保进水管11内的水从底部进水，逐渐填充满进水管11，确保整个温度管理系统内的水路被充满，所述膨胀水箱4设置于能量架1的顶部，降低水泵3抽水所需的能量，同时使整个温度管理系统被液体充满后才能回到膨胀水箱4内，使所有电池包均能够与水进行换热。
[0026]所述支管道根据换热需求和电池包2结构进行适应设计，在电池包2的表面仅保留支管道的两个转接头，在电池包2的内部可以绕过电芯进行高效换热。所述支管道通过所述转接头与所述进水管11和回水管12连接，所述转接头采用SAE标准，材质为尼龙材料，能够实现管道的快速插拔连接。所述进水管11和回水管12均为铝管，所述支管道选择三元乙丙橡胶管。
[0027]参考图2，所述水泵3与进水管11之间还串联有加热器31，所述加热器31优选为PTC加热器；从而能够根据需要对水进行加热，实现对整个电池储能单元的加热，实现温度管理的功能，同时所述膨胀水箱4还连本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池储能单元的温度管理系统，其特征在于：包括能量架，所述能量架上堆叠设置有多层电池包，所述能量架的底部设置有水泵，所述能量架的顶部设置有膨胀水箱，所述膨胀水箱的出水口与水泵连接，所述水泵的出水口连接有沿竖直方向设置的进水管，所述膨胀水箱的进水口连接有沿竖直方向设置的回水管，所述进水管和回水管分别设置于能量架的一角，每个所述电池包内分别设置有一个支管道，所述支管道分别与进水管和回水管连通。2.根据权利要求1所述的一种电池储能单元的温度管理系统，其特征在于：所述水泵与进水管之间还串联有加热器。3.根据权利要求1所述的一种电池储能单元的温度管理系统，其特征在于：所述膨胀水箱还连接有制冷机，所述制冷机与膨胀水箱的经过两根水管连接形成外循环回路。4.根据权利要求1所述的一种电池储能单元的温度管理系统，其特征在于：所述支管道与进水管和回水管转接头连接，所述转接头采用SAE标准。5.根据权利要求4所述的一种电池储能单元的温度管理系统，其特征在于：所述转接头为尼龙材质制作的。6.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨舒生，黄文雪，童邦，
申请(专利权)人：合肥国轩高科动力能源有限公司，
类型：新型
国别省市：