【技术实现步骤摘要】
本专利技术主要涉及液流电池，尤其涉及一种液流电池流道优化设计方法。
技术介绍
1、液流电池是一种新型的储能技术，它通过将电化学能量转化为液态电解质中的化学能量来储存能量。液流电池具有许多优点，例如本征安全、长循环寿命和良好的可扩展性。然而，液流电池在组装电堆时，存在一个常见的问题，即漏电电流。漏电电流是指在电池组中未预期的电流流动，它会导致能量损失和安全问题。现有的解决方案主要是通过增大流道处的电阻来减少漏电电流。流道是液流电池中电解质流动的通道，增大流道处的电阻可以减少漏电电流。然而，这种做法也存在一些缺点。虽然增大流道处的电阻可以减少漏电电流，但它也会导致电堆运行时流阻的增大。流阻是指液体在流道中流动时受到的阻力。增大流阻会导致泵耗的上升，即泵工作所需能量的增加。此外，过高的流阻也会影响液流电池的充放电效率和寿命。因此，如何在减少漏电电流和降低流阻之间找到平衡点，是液流电池
亟待解决的问题。
技术实现思路
1、本专利技术针对现有技术存在的不足和缺陷，提供了一种液流电池流道优化设计方法，通过仿真软件实现电堆漏电电流的计算，寻找漏电与流阻的平衡，达到系统效率最佳的同时，提高液流电池的充放电效率和寿命。
2、本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现。
3、一种液流电池流道优化设计方法，包括以下步骤。
4、s1，输入液流电池流道数据，计算等效流道电阻值r。
5、s2，给所有电池进行从1至n的顺序编号。
6、更新各电池的
7、s3，将更新后的等效流道电阻值r代入到漏电模型中，计算漏电损耗。
8、s4，将漏电损耗与设计指标中的损耗阈值比较：若漏电损耗小于损耗阈值，直接执行步骤s5；否则令序号为1、n的电池的等效流道电阻值增大δr1后执行步骤s3。
9、s5，根据r计算当前等效流道电阻值对应的压损。
10、比较压损是否满足所设压损范围：若不满足则令序号为1、n的电池等效流道电阻值减小δr2后跳转到步骤s3；否则执行步骤s6。
11、s6，计算当前对应的流道结构参数，输出流道优化设计方案。
12、优选地，所述液流电池包括但不限于全钒液流电池、锌基液流电池、铁基液流电池、多硫化钠-溴液流电池。
13、优选地，通过基尔霍夫定律或等效电路构建漏电模型。
14、优选地，所述步骤s2中等效流道电阻值递减的方式为等差递减或等比递减或按预设函数递减。
15、优选地，所述步骤s4中损耗阈值以及步骤s5中的压损范围根据电堆的设计生产需求制定。
16、优选地，δr1＞δr2。
17、优选地，等效流道电阻值是用于反映液流电池的流道结构以及电解液电阻率的变化的一个物理量，根据液流电池电堆参数计算获得。
18、优选地，当前等效流道电阻值对应的压损。
19、式中，k为标准压损系数；q表示通过流道的流量；ρ表示流体密度。
20、优选地，k是实际设计生产的标准流道对应的压损。
21、优选地，通过漏电模型获得电堆的平均漏电电流，再结合电堆的数量及平均电压求得漏电损耗。
22、本专利技术的有益技术效果：采用仿真软件单独改变每片电池流道的电阻，从而在平衡漏电电流和减少流阻之间找到平衡点。这种方法可以更精确地控制流道处的电阻，避免了因整体增大流道电阻而导致流阻过高的问题。同时，这种精确控制也可以减少因电阻过大而导致的能量损失和安全问题。仿真软件可以在虚拟环境中模拟电堆的运行情况，从而提前发现并解决可能存在的问题。这不仅可以节省实际运行中的时间和成本，还可以提高电堆的可靠性和安全性。总的来说，本专利技术相对于现有技术，不仅可以更精确地控制漏电电流和流阻，提高电堆的效率和寿命，还具有智能化和广泛的应用前景。
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1.一种液流电池流道优化设计方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种液流电池流道优化设计方法，其特征在于，所述液流电池包括但不限于全钒液流电池、锌基液流电池、铁基液流电池、多硫化钠-溴液流电池。
3.根据权利要求1所述的一种液流电池流道优化设计方法，其特征在于，通过基尔霍夫定律或等效电路构建漏电模型。
4.根据权利要求1所述的一种液流电池流道优化设计方法，其特征在于，所述步骤S2中等效流道电阻值递减的方式为等差递减或等比递减或按预设函数递减。
5.根据权利要求1所述的一种液流电池流道优化设计方法，其特征在于，所述步骤S4中损耗阈值以及步骤S5中的压损范围根据电堆的设计生产需求制定。
6.根据权利要求1所述的一种液流电池流道优化设计方法，其特征在于，Δr1＞Δr2。
7.根据权利要求1所述的一种液流电池流道优化设计方法，其特征在于，等效流道电阻值是用于反映液流电池的流道结构以及电解液电阻率的变化的一个物理量，根据液流电池电堆参数计算获得。
8.根据权利要求1所述的一种液流电池流
9.根据权利要求8所述的一种液流电池流道优化设计方法，其特征在于，k是实际设计生产的标准流道对应的压损。
10.根据权利要求1所述的一种液流电池流道优化设计方法，其特征在于，通过漏电模型获得电堆的平均漏电电流，再结合电堆的数量及平均电压求得漏电损耗。
...【技术特征摘要】
1.一种液流电池流道优化设计方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种液流电池流道优化设计方法，其特征在于，所述液流电池包括但不限于全钒液流电池、锌基液流电池、铁基液流电池、多硫化钠-溴液流电池。
3.根据权利要求1所述的一种液流电池流道优化设计方法，其特征在于，通过基尔霍夫定律或等效电路构建漏电模型。
4.根据权利要求1所述的一种液流电池流道优化设计方法，其特征在于，所述步骤s2中等效流道电阻值递减的方式为等差递减或等比递减或按预设函数递减。
5.根据权利要求1所述的一种液流电池流道优化设计方法，其特征在于，所述步骤s4中损耗阈值以及步骤s5中的压损范围根据电堆的设计生产需求制定。
【专利技术属性】
技术研发人员：范宫羽，艾璐，陈超然，王家宝，毕晨家，李洋，沈华刚，范建华，
申请(专利权)人：青岛智电新能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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