【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电池冷媒热管理系统，尤其涉及一种集装箱储能装置的热管理系统。
技术介绍
1、集装箱式电池是指一种由多个电池单元(电池簇)组成的电池系统，这些电池单元(电池簇)被装在一个集装箱内进行存储和管理。这种电池系统通常用于储能领域，可以用于平衡电网负载、应对峰谷电力需求、备用电源、可再生能源存储等方面。集装箱式电池系统通常具有大容量、灵活性的特点。
2、集装箱式电池系统的各电池单元(电池簇)内部包括多个pack包，pack包内分别设置冷板，冷板内设置水冷管路；现有集装箱式电池系统的热管理主要是利用水冷管路及水冷管路内的冷却水实现，冷却水先通过冷水机的换热器换热后再流经水冷管路，参与pack包内部的热管理(对pack包进行降温处理)，这样利用冷却水换热的热管理系统换热效率不高，能量的利用率不高。
技术实现思路
1、本专利技术针对上述问题，提出了一种集装箱储能装置的热管理系统。
2、本专利技术采取的技术方案如下：
3、本申请提供一种集装箱储能装置的热管理系统，所述集装箱储能装置包括电池簇，电池簇内包括多个pack包；
4、热管理系统包括第一储液罐、第二储液罐、流量分配阀、第一管路以及第二管路；
5、所述第一储液罐用于存储冷媒；
6、所述第一储液罐与所述第二储液罐之间通过第一管路连通，所述第二管路具有主管以及与所述主管连接的多个支管，所述主管远离支管的一端与所述第二储液罐连通，所述支管远离所述主管的一端用于分别与
7、所述流量分配阀设置在第二管路的支管上，流量分配阀用于控制支管的冷媒流量以便流量在各pack包内均匀分配；
8、所述热管理系统包括电池管理控制器；
9、所述热管理系统的控制逻辑包括：
10、电池管理控制器采集pack包内部的ntc测温信息、对采集的ntc测温信息进行编号和分析；各pack包内部分别具有多个ntc测温点，所述ntc测温信息包括各pack包内的多个不同位置的温度值；ntc测温信息编号时，按照电池簇和pack包的层级依次编号，簇内温差指的是同一电池簇的所有pack包的所有ntc测温数据中最大温度值与最小温度值的差值。
11、电池管理控制器计算并判断簇内温差：
12、当簇内温差小于等于第一数值时，所述电池管理控制器控制各流量分配阀按照默认开度次数工作，第一数值的范围在0℃～5℃之间，此时热管理系统正常工作，即电池管理控制器继续采集和判断ntc测温信息，同时，当一个支管上的流量分配阀打开时，其余支管上的流量分配阀呈关闭状态；
13、当簇内温差大于第一数值时，热管理系统做应对控制：所述电池管理控制器确定确定电池簇位置、簇内对应的高温pack包的位置和对应流量分配阀的位置，并再次计算和判断簇内温差与第一数值的差值：
14、当差值小于等于1℃时，电池管理控制器控制延长高温pack包对应流量分配阀的开度时间或者连续增加开度次数；
15、当差值大于1℃且小于所述第一数值时，电池管理控制器控制延长高温pack包对应流量分配阀的开度时间或者连续增加开度次数，且此时延长的开度时间或者连续增加的开度次数分别大于当差值小于等于1℃时延长的开度时间或者连续增加的开度次数；
16、当差值大于所述第一数值时，电池管理控制器报故障处理，同时系统停机，此时不允许电池充放电，而制冷系统继续工作，电池管理控制器采集和判断pack包内部的ntc测温信息，直至ntc测温点温差小于第一数值温度。
17、实际使用时，pack包内部设置有多个温度传感器，温度传感器内设置有负温度系数热敏电阻ntc，电池管理控制器与温度传感器电信号连接。随开度次数增加或者对应流量分配阀开度时间的延长，冷媒在pack包的换热效果提高，直至使pack包内部温差达正常数值范围，对应流量分配阀保持默认开度次数。
18、本申请提供的热管理系统设置第一储液罐作为主储液罐，通过将主储液罐内的冷媒先分流到第二储液罐进行缓冲，再通过流量分配阀使第二储液罐内的冷媒被分配至电池簇的各pack包，并使冷媒在pack包内发生相变进行换热，以实现pack包以及集装箱储能装置的热管理。相较于现有的水冷式热管理系统，同等条件下，本申请减少了水路与制冷剂之间的换热，而使冷媒直接在pack包的冷板内相变换热，从而提高了制冷剂或者冷媒的能量利用率，换热效率也大大提高，结合流量分配阀的控制方法也可以提升集装箱储能装置的热管理效率。
19、实际使用时，默认开度次数根据集装箱储能装置的大小及内部pack包的使用情况按需设置。
20、实际正常工作时，各支管上的流量分配阀分别依次完成打开和关闭动作，同时，各流量分配阀打开的时间段长度相同。即当上一个流量分配阀打开一个时间段且关闭后，下一个流量分配阀再进行同一个时间段的打开和关闭，依次循环，以便于各pack包内的流量分配均匀。
21、进一步的，所述电池簇包括多个，所述第二储液罐包括多个，多个所述第二储液罐分别与多个电池簇对应设置。
22、当单个电池簇需要热管理时，单独调动与此电池簇相对应的第二储液罐，其余第二储液罐不受影响。
23、进一步的，还包括流量控制阀和压力传感器，所述流量控制阀设置在第一管路上，所述压力传感器设置在第二储液罐内部；
24、流量控制阀与压力传感器电信号连接，当压力传感器感应到第二储液罐内部压力小于冷媒的饱和蒸汽压时，流量控制阀打开。
25、当压力传感器感应到第二储液罐内部压力小于冷媒的饱和蒸汽压时，流量控制阀打开，向第二储液罐内输入冷媒，提升第二储液罐内的压力值，保证第二储液罐内部压力大于等于该冷媒的饱和蒸汽压，以使第二储液罐中的冷媒始终保证为液体状态。当压力传感器感应到第二储液罐内部的压力达到设定值时，所述流量控制阀关闭。
26、进一步的，所述第一管路包括多个，多个第一管路分别用于将多个所述第二储液罐对应连接到第一储液罐上，各第一管路上的流量控制阀分别与对应第二储液罐内的压力传感器电信号连接。
27、实际使用时，多个第一管路也可以设置为第一管路上具有多个分支管路的结构。
28、进一步的，所述流量控制阀为电控阀门。
29、进一步的，所述流量分配阀为电磁阀。
30、进一步的，所述流量分配阀为高频电磁阀。高频电磁阀的开度时间为毫秒级响应。
31、高频电磁阀还用于对冷媒进行气液分离，过滤掉部分发生相变的气态冷媒，以使流入pack包冷板的冷媒为液态。
32、高频电磁阀反应速度快、反应时间短，以便于提高热管理系统的管理和控制效率。
33、进一步的，还包括压力缓冲装置，所述压力缓冲装置设置在第二管路的支管上，且位于流量分配阀与pack包之间。
34、进一步的，所述压力缓冲装置为膨胀节、避震管或者阀后缓冲罐。
35、本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种集装箱储能装置的热管理系统，所述集装箱储能装置包括电池簇，电池簇内包括多个PACK包，其特征在于，
2.如权利要求1所述的一种集装箱储能装置的热管理系统，其特征在于，所述电池簇包括多个，所述第二储液罐包括多个，多个所述第二储液罐分别与多个电池簇对应设置。
3.如权利要求1所述的一种集装箱储能装置的热管理系统，其特征在于，还包括流量控制阀和压力传感器，所述流量控制阀设置在第一管路上，所述压力传感器设置在第二储液罐内部；
4.如权利要求3所述的一种集装箱储能装置的热管理系统，其特征在于，所述流量控制阀为电控阀门。
5.如权利要求1所述的一种集装箱储能装置的热管理系统，其特征在于，所述流量分配阀为电磁阀。
6.如权利要求5所述的一种集装箱储能装置的热管理系统，其特征在于，所述流量分配阀为高频电磁阀。
7.如权利要求6所述的一种集装箱储能装置的热管理系统，其特征在于，还包括压力缓冲装置，所述压力缓冲装置设置在第二管路的支管上，且位于流量分配阀与PACK包之间。
8.如权利要求7所述的一种集装箱储能
9.如权利要求1所述的一种集装箱储能装置的热管理系统，其特征在于，还包括制冷系统，所述制冷系统的出口与所述第一储液罐的进口连接。
10.如权利要求9所述的一种集装箱储能装置的热管理系统，其特征在于，还包括第三管路，所述第三管路一端与所述PACK包的出口连接，另一端与制冷系统的进口连接。
...【技术特征摘要】
1.一种集装箱储能装置的热管理系统，所述集装箱储能装置包括电池簇，电池簇内包括多个pack包，其特征在于，
2.如权利要求1所述的一种集装箱储能装置的热管理系统，其特征在于，所述电池簇包括多个，所述第二储液罐包括多个，多个所述第二储液罐分别与多个电池簇对应设置。
3.如权利要求1所述的一种集装箱储能装置的热管理系统，其特征在于，还包括流量控制阀和压力传感器，所述流量控制阀设置在第一管路上，所述压力传感器设置在第二储液罐内部；
4.如权利要求3所述的一种集装箱储能装置的热管理系统，其特征在于，所述流量控制阀为电控阀门。
5.如权利要求1所述的一种集装箱储能装置的热管理系统，其特征在于，所述流量分配阀为电磁阀。
6.如权利要求5...
【专利技术属性】
技术研发人员：惠非凡，冯祥，孙美玲，王凯奇，梁国庆，周连绪，王佳，
申请(专利权)人：浙江贝盛储能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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