电池热管理系统及储能集装箱技术方案

本发明专利技术提供一种电池热管理系统及储能集装箱。其中，电池热管理系统包括：控制装置、冷却装置以及温度传感器；温度传感器设置在电池模块上，用于检测电池模块的温度，并发送温度信号给控制装置；冷却装置包括制冷器以及风道，制冷器的出风口与风道的进风口连通，风道的出风口设置在电池模块上；控制装置分别与温度传感器和制冷器电连接；控制装置根据温度信号控制制冷器的工作状态。本发明专利技术控制装置根据温度信号判断电池模块的温度，进而控制制冷器工作产生冷却气体，通过风道释放到电池模块上，对电池模块进行有效降温和散热，降温效率高，满足电池模块的降温要求，保证电池有效工作，避免电池模块温度较高影响储能集装箱的使用寿命。

Battery Thermal Management System and Energy Storage Container

The invention provides a battery thermal management system and an energy storage container. Thermal management system of battery includes: control device, cooling device and temperature sensor; temperature sensor is set on battery module to detect the temperature of battery module and send temperature signal to control device; cooling device includes refrigeratory and air duct; air outlet of refrigeratory is connected with air inlet of air duct; air outlet of air duct is set on battery module to control. The device is electrically connected with the temperature sensor and the refrigeratory, and the control device controls the working state of the refrigeratory according to the temperature signal. The control device of the invention judges the temperature of the battery module according to the temperature signal, then controls the work of the refrigeratory to produce cooling gas, releases it to the battery module through the air duct, effectively reduces the temperature and heat dissipation of the battery module, has high cooling efficiency, meets the cooling requirements of the battery module, ensures the effective operation of the battery module, and avoids the high temperature of the battery module affecting the service life of the energy storage container. \u3002

【技术实现步骤摘要】
电池热管理系统及储能集装箱
本专利技术涉及电气
技术，尤其涉及一种电池热管理系统及储能集装箱。
技术介绍
目前，电池储能系统在新能源、智能电网、节能技术等领域应用的越来越广泛,其作用包括传统电网的升级改造、削峰填谷、提高可再生能源并网能力。储能集装箱作为电池储能系统中的重要组成部分，其中的动力电池受温度的影响很大，动力电池的温度过高会影响储能集装箱的寿命。因此，必须采取措施对动力电池进行降温。储能集装箱包括箱体及设置在箱体内的控制柜和至少一个储能柜，储能柜包括高压箱和至少一个动力电池模组。动力电池模组包括动力电池模块和电池采集单元；高压箱包括动力电池管理单元。现有的储能集装箱多采用自然冷却的方式降低动力电池模组的温度，利用动力电池模组的温度与环境温度差，使动力电池模组的温度散发到空气中。但是，自然空气冷却对流换热系数低，空气与动力电池间的换热量少，换热效率低，储能集装箱降温不明显。特别是在高温环境或者储能集装箱大电流放电情况下，自然空气冷却不能及时对动力电池进行散热，难以满足动力电池的降温要求，影响储能集装箱的使用寿命。
技术实现思路
本专利技术提供一种电池热管理系统及储能集装箱，以解决现有储能集装箱冷却方式散热效率低、不能满足动力电池降温要求的技术问题。本专利技术提供一种电池热管理系统，包括控制装置、冷却装置以及温度传感器；所述温度传感器设置在电池模块上，用于检测电池模块的温度，并发送温度信号给所述控制装置；所述冷却装置包括制冷器以及风道，所述制冷器的出风口与所述风道的进风口连通，所述风道的出风口设置在所述电池模块上；所述控制装置分别与所述温度传感器和所述制冷器电连接；所述控制装置根据所述温度信号控制所述制冷器的工作状态。如上所述的电池热管理系统，其中，所述风道包括第一风道和设置在所述第一风道下方的第二风道；所述第一风道的进风口与所述制冷器的出风口连通，所述第一风道的出风口与所述第二风道的进风口连通；所述第二风道的出风口设置在所述电池模块上。如上所述的电池热管理系统，其中，所述第二风道包括至少两个出风口，所述第二风道出风口设置在所述电池模块相对的两个散热面上。如上所述的电池热管理系统，其中，所述冷却装置还包括风扇；所述风扇设置在所述第二风道的进风口处；所述风扇与所述控制装置电连接；所述控制装置根据所述温度信号控制所述风扇的工作状态。如上所述的电池热管理系统，其中，所述第一风道的出风口设置有格栅；所述格栅与所述控制装置电连接；所述控制装置根据温度信号控制所述格栅的开口大小。如上所述的电池热管理系统，其中，所述控制装置包括：控制器、电池管理单元以及电池采集单元；所述电池管理单元分别与所述电池采集单元、所述控制器电连接；所述温度传感器与所述电池采集单元电连接；所述制冷器与所述控制器电连接；所述电池采集单元接收所述温度信号并发送给所述电池管理单元；所述控制器接收所述电池管理单元发送的所述温度信号，并根据所述温度信号得到所述电池模块的温度；所述控制器在所述电池模块的温度大于温度阈值时，控制所述制冷器开启。如上所述的电池热管理系统，其中，所述控制器设置在控制柜中。如上所述的电池热管理系统，还包括烟雾报警装置；所述烟雾报警装置包括设置在储能集装箱内的烟雾传感器和温湿度传感器，以及设置在所述储能集装箱外的报警器；所述烟雾传感器、所述温湿度传感器以及所述报警器分别与所述控制器电连接；所述烟雾传感器用于检测所述储能集装箱内的烟雾浓度，并发送烟雾信号给所述控制器；所述温湿度传感器用于检测所述储能集装箱内的气体温湿度，并发送温湿度信号给所述控制器；当所述控制器根据所述烟雾信号判断所述储能集装箱内的烟雾浓度超过烟雾浓度阈值，和/或，根据所述温湿度信号判断所述储能集装箱内的温湿度低于温湿度阈值时，所述控制器控制所述报警器发出报警信号。如上所述的电池热管理系统，还包括设置在所述储能集装箱内的消防灭火装置；所述消防灭火装置与所述控制器电连接；所述控制器控制所述报警器发出报警信号的同时，所述控制器还控制所述消防灭火装置启动。本专利技术还一种储能集装箱，包括箱体、储能柜以及如上所述的电池热管理系统；所述储能柜放置在所述箱体内；所述储能柜包括柜体以及电池模块，所述电池模块的安装面通过固定件与所述柜体固定连接；所述电池热管理系统的制冷器设置在所述箱体的顶部。本专利技术电池热管理系统及储能集装箱，通过设置在电池模块上的温度传感器检测电池模块的温度，并发送温度信号给控制装置，控制装置根据温度信号判断电池模块的温度，进而控制制冷器工作产生冷却气体，通过风道释放到电池模块上，对电池模块进行有效降温和散热，降温效率高，满足电池模块的降温要求，保证电池有效工作，避免电池模块温度较高影响储能集装箱的使用寿命。附图说明通过参照附图的以下详细描述，本专利技术实施例的上述和其他目的、特征和优点将变得更容易理解。在附图中，将以示例以及非限制性的方式对本专利技术的多个实施例进行说明，其中：图1为本专利技术储能集装箱的结构示意图；图2为本专利技术储能集装箱的主视图；图3为本专利技术储能集装箱的俯视图；图4为本专利技术储能集装箱的左视图；图5为本专利技术储能集装箱的右视图；图6为本专利技术储能集装箱中动力输出区域的结构示意图；图7为第一风道的结构示意图；图8为图6中储能柜的结构示意图；图9为图6中储能柜的爆炸图；图10为第二风道的结构示意图；图11为电池模组的结构示意图；图12为本专利技术电池热管理系统的一实施例的电连接示意图；图13为本专利技术电池热管理系统的另一实施例的电连接示意图。附图标记说明：100：控制装置；120：电池管理单元；130：电池采集单元；210：制冷器；211：安装板；221：第一风道；221a：第一风道进风口；221b：第一风道出风口；221c：第一风道内腔；221d、221e、221f：第一子风道；222：第二风道；222a：送风风道；222b：排风风道；222c：第二风道出风口；230：风扇；240：格栅；300：温度传感器；400：箱体；410：动力输出区域；420：控制区域；430：隔板；500：储能柜；510：柜体；520：电池模组；521a：散热面；522b：安装面；530：高压箱；540：电池托架；550：固定件；521：电池模块；610：烟雾传感器；620：温湿度传感器；630：报警器；700：消防灭火装置；810：照明灯；820：安全出口指示灯；900：控制柜。具体实施方式目前，电池储能系统在新能源、智能电网、节能技术等领域从发电到用电的各个环节得到应用的越来越广泛的应用,其作用为包括传统电网的升级改造、削峰填谷、提高可再生能源并网能力。储能集装箱作为电池储能系统中的重要组成部分，其中的动力电池受温度的影响很大，当锂离子动力电池的温度超出电池安全使用范围，长期在高温环境下工作时，电池本身内部将产生不可逆的反应，加快电池循环使用寿命衰减，进而降低储能柜整体使用性能；当锂离子动力电池温度达到电池内部材料燃点时，电池本身产生的热量若不能及时散失掉时，电池将会发生热失控现象，导致储能柜冒烟、起火。并且，动力电池模组温度长期分布不均匀，电池模组内各电芯性能将会呈现出差异性，温差越大差异性越大，进而影响储能柜循环使用寿命。动力电池的温度过高会影响储能集装箱的寿命。因此，必须采取本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电池热管理系统，其特征在于，包括控制装置、冷却装置以及温度传感器；所述温度传感器设置在电池模块上，用于检测电池模块的温度，并发送温度信号给所述控制装置；所述冷却装置包括制冷器以及风道，所述制冷器的出风口与所述风道的进风口连通，所述风道的出风口设置在所述电池模块上；所述控制装置分别与所述温度传感器和所述制冷器电连接；所述控制装置根据所述温度信号控制所述制冷器的工作状态。

【技术特征摘要】
1.一种电池热管理系统，其特征在于，包括控制装置、冷却装置以及温度传感器；所述温度传感器设置在电池模块上，用于检测电池模块的温度，并发送温度信号给所述控制装置；所述冷却装置包括制冷器以及风道，所述制冷器的出风口与所述风道的进风口连通，所述风道的出风口设置在所述电池模块上；所述控制装置分别与所述温度传感器和所述制冷器电连接；所述控制装置根据所述温度信号控制所述制冷器的工作状态。2.根据权利要求1所述的电池热管理系统，其特征在于，所述风道包括第一风道和设置在所述第一风道下方的第二风道；所述第一风道的进风口与所述制冷器的出风口连通，所述第一风道的出风口与所述第二风道的进风口连通；所述第二风道的出风口设置在所述电池模块上。3.根据权利要求2所述的电池热管理系统，其特征在于，所述第二风道包括至少两个出风口，所述第二风道出风口设置在所述电池模块相对的两个散热面上。4.根据权利要求3所述的电池热管理系统，其特征在于，所述冷却装置还包括风扇；所述风扇设置在所述第二风道的进风口处；所述风扇与所述控制装置电连接；所述控制装置根据所述温度信号控制所述风扇的工作状态。5.根据权利要求3所述的电池热管理系统，其特征在于，所述第一风道的出风口设置有格栅；所述格栅与所述控制装置电连接；所述控制装置根据温度信号控制所述格栅的开口大小。6.根据权利要求1-5任一项所述的电池热管理系统，其特征在于，所述控制装置包括：控制器、电池管理单元以及电池采集单元；所述电池管理单元分别与所述电池采集单元、所述控制器电连接；所述温度传感器与所述电池采集单元电连接；所述制冷器与所述控制器电...

【专利技术属性】
技术研发人员：李文鹏，邵艳涛，孙国强，钱昊，
申请(专利权)人：北京海博思创科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11