一种浸没式液态调温固态电池储能系统技术方案

本发明专利技术公开的一种浸没式液态调温固态电池储能系统，属于储能电池技术领域。每个电池模组箱体分别与一个DC

【技术实现步骤摘要】
一种浸没式液态调温固态电池储能系统


[0001]本专利技术属于储能电池
，具体涉及一种浸没式液态调温固态电池储能系统。

技术介绍

[0002]随着电池的大规模应用，电池的安全问题越来越被引起关注。液态电池中因含有大量的液态电解液易引起电池的燃烧甚至爆炸，固态电池被认为是取代液态电池下一代大规模发展的电池。固态电池因不含有液态电解液具有极高的安全性，此外固态电池还具有高能量密度、高循环寿命等优势。但是固态电池目前由于固态电解质离子电导率偏低、电池内部阻抗较大等原因导致电池在常温下的放电性能不佳。
[0003]因此需要对固态电池进行加热，而传统的电池热管理技术通常是通过在固态电池周围缠绕含有液体管道的方式对电池进行加热，但是这样的方式无法保证电池温度的均匀性，易发生局部温度不均衡导致电池性能快速衰退降低整体储能系统的循环使用寿命。固态电池对温度敏感性非常高，因此需要提升对固态电池的温度管控，保证固态电池的温度均一性。

技术实现思路

[0004]为了解决上述现有问题，本专利技术的目的在于提供一种浸没式液态调温固态电池储能系统，能够极大地提升固态电池温度的一致性和稳定性，解决固态电池常温充放电性能较差、传统温控装置均匀性较差且效率低下的问题。
[0005]本专利技术通过以下技术方案来实现：
[0006]本专利技术公开了一种浸没式液态调温固态电池储能系统，包括DC
‑
AC模块、固态电池管理模块、DC
‑
DC模块、电池模组箱体、固态电池模组和调温绝缘液循环系统；
[0007]每个固态电池模组分别与一个DC
‑
DC模块连接，所有DC
‑
DC模块相互并联后与固态电池管理模块连接，固态电池管理模块与DC
‑
AC模块连接，DC
‑
AC模块连接至外部电网；
[0008]电池模组箱体内填充有调温绝缘液，固态电池模组浸没在调温绝缘液中，固态电池模组包括若干固态电池单体，电池模组箱体内设置有若干温度传感器，温度传感器与固态电池管理模块连接，系统中所有电池模组箱体内的调温绝缘液通过调温绝缘液循环系统循环。
[0009]优选地，调温绝缘液循环系统包括调温绝缘液传输管道和调温绝缘液储存装置，调温绝缘液储存装置内设有加热装置，电池模组箱体上设有进液口和出液口，调温绝缘液传输管道与每个电池模组箱体的进液口和出液口连接，调温绝缘液传输管道上设有循环泵和总阀。
[0010]进一步优选地，调温绝缘液传输管道依次串联每个电池模组箱体的进液口和出液口。
[0011]进一步优选地，调温绝缘液传输管道包括输液总管、输液支管、回液总管和回液支
管，输液总管与调温绝缘液储存装置输液口连接，输液总管分别通过输液支管与每一个电池模组箱体的进液口连接，回液总管与调温绝缘液储存装置回液口连接，回液总管分别通过回液支管与每一个电池模组箱体的出液口连接。
[0012]进一步优选地，循环泵和总阀设在输液总管上，每条输液支管上设有分阀。
[0013]进一步优选地，温度传感器的数量至少为3，分别设在电池模组箱体进液口、中部和出液口。
[0014]进一步优选地，电池模组箱体和调温绝缘液传输管道外部均包覆有保温层。
[0015]进一步优选地，电池模组箱体的进液口和出液口对角线设置。
[0016]优选地，调温绝缘液为氟化液。
[0017]优选地，固态电池单体为硫化物固态电池单体、氧化物固态电池单体、聚合物固态电池单体或复合固态电池单体。
[0018]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益的技术效果：
[0019]本专利技术公开的一种浸没式液态调温固态电池储能系统，将固态电池浸没在调温绝缘液中，通过调温绝缘液循环系统进行调温，并通过温度传感器进行实时监测及反馈。采用浸没式液态方式对固态电池进行调温，可以将液相中的温度有效地传导给储能电池，传热效率高，能耗低；浸没式的液态调温方式可以精确控制储能固态电池的温度，保证电池温度的一致性，保证储能系统中电池的循环容量和寿命；浸没式液态固态电池储能系统可有效解决固态电池在常温下充放电性能不佳的问题，采用固态电池极大地提高了电池储能系统的安全性。
[0020]进一步地，调温绝缘液循环系统通过调温绝缘液传输管道和调温绝缘液储存装置实现调温绝缘液的循环，通过循环泵和总阀控制流量和流动速度，达到精确控温的目的。
[0021]更进一步地，调温绝缘液传输管道依次串联每个电池模组箱体的进液口和出液口，该连接方式构造简单，控制简便。
[0022]更进一步地，调温绝缘液传输管道采用并联方式与每个电池模组箱体连接，每条支路相对独立，系统的传热效率高、稳定性好。
[0023]更进一步地，每条输液支管上设有分阀，能够各电池模组箱体内的实时温度，调节进入各电池模组箱体的调温绝缘液的速度和流量，控制精度高。
[0024]更进一步地，温度传感器分别设在电池模组箱体进液口、中部和出液口，能够有效监控电池模组箱体内的温度分布情况。
[0025]更进一步地，电池模组箱体和调温绝缘液传输管道外部均包覆有保温层，能够防止热量散失，减少系统的能耗。
[0026]更进一步地，电池模组箱体的进液口和出液口对角线设置，能够使调温绝缘液扩散后均匀分布在电池模组箱体各处，避免出现死区。
[0027]进一步地，调温绝缘液可以采用氟化液，具有良好的化学惰性，不会产生腐蚀，高沸点的氟化液可保证在高温下循环使用。
[0028]进一步地，固态电池单体为硫化物固态电池单体、氧化物固态电池单体、聚合物固态电池单体或复合固态电池单体，可根据实际需求进行选择，兼容性好。
附图说明
[0029]图1为本专利技术的整体结构示意图。
[0030]图中：1为DC
‑
AC模块，2为固态电池管理模块，3为DC
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DC模块，4为电池模组箱体，5为调温绝缘液，6为固态电池模组，7为调温绝缘液传输管道，8为温度传感器，9为加热装置，10为调温绝缘液储存装置，11为循环泵，12为总阀。
具体实施方式
[0031]下面结合附图和具体实施例对本专利技术做进一步详细描述，其内容是对本专利技术的解释而不是限定：
[0032]如图1，本专利技术的一种浸没式液态调温固态电池储能系统，包括DC
‑
AC模块1、固态电池管理模块2、DC
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DC模块3、电池模组箱体4、固态电池模组6和调温绝缘液循环系统。
[0033]每个固态电池模组6分别与一个DC
‑
DC模块3连接，所有DC
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DC模块3相互并联后与固态电池管理模块2连接，固态电池管理模块2与DC
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AC模块1连接，DC
‑
AC模块1连接至外部电网；电池模组箱体4内填充有调温绝缘液5，调温绝缘液5可以采用氟化液。若干固态电池模组6浸没在调温绝缘液5中，固态本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种浸没式液态调温固态电池储能系统，其特征在于，包括DC
‑
AC模块(1)、固态电池管理模块(2)、DC
‑
DC模块(3)、电池模组箱体(4)、固态电池模组(6)和调温绝缘液循环系统；每个固态电池模组(6)分别与一个DC
‑
DC模块(3)连接，所有DC
‑
DC模块(3)相互并联后与固态电池管理模块(2)连接，固态电池管理模块(2)与DC
‑
AC模块(1)连接，DC
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AC模块(1)连接至外部电网；电池模组箱体(4)内填充有调温绝缘液(5)，固态电池模组(6)浸没在调温绝缘液(5)中，固态电池模组(6)包括若干固态电池单体，电池模组箱体(4)内设置有若干温度传感器(8)，温度传感器(8)与固态电池管理模块(2)连接，系统中所有电池模组箱体(4)内的调温绝缘液(5)通过调温绝缘液循环系统循环。2.根据权利要求1所述的浸没式液态调温固态电池储能系统，其特征在于，调温绝缘液循环系统包括调温绝缘液传输管道(7)和调温绝缘液储存装置(10)，调温绝缘液储存装置(10)内设有加热装置(9)，电池模组箱体(4)上设有进液口和出液口，调温绝缘液传输管道(7)与每个电池模组箱体(4)的进液口和出液口连接，调温绝缘液传输管道(7)上设有循环泵(11)和总阀(12)。3.根据权利要求2所述的浸没式液态调温固...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐若晨，刘明义，刘大为，曹传钊，曹曦，朱勇，裴杰，朱连峻，颜云岭，
申请(专利权)人：中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：