一种储能系统及其防冷凝控制方法技术方案

本发明专利技术提供一种储能系统及其防冷凝控制方法，其首先根据检测得到的各电池模组内部的环境温度和相对湿度，分别确定各电池模组的露点温度；并确定各电池模组内部各电芯所接触物体的表面温度；然后，对于各电池模组，分别确定露点温度与表面温度之间的差值在预设分级中的所属等级；再根据所属等级，控制液冷系统执行相应的动作，提高相应电池模组的表面温度以避免冷凝。也即，本发明专利技术通过液冷系统本身的动作来防止冷凝，避免了采用干燥剂方案而带来的一系列问题，而且能够根据对应的等级执行相应的动作，效果可控、可靠性高。

【技术实现步骤摘要】
一种储能系统及其防冷凝控制方法
本专利技术涉及储能系统
，特别涉及一种储能系统及其防冷凝控制方法。
技术介绍
现有储能系统的散热原理主要是通过低温物质(空气、冷却液)流过电池表面，交换带走电池产生的热量。但在电池散热的同时，由于冷却介质的温度较低，环境温度较高，当温度较高的空气遇到低温物体，将会在低温物体表面形成冷凝。由于电池工艺的原因，电芯本身的正极和金属外壳是通过低阻抗连接或者直接连接的。当低温物体表面形成冷凝之后，模组箱体内部位于同一低温物体上的多个电芯的金属外壳会通过冷凝水连接在一起形成短路，如图1所示；当不同电芯的金属外壳连接在一起后，相关电芯的正负极会形成短路，可能会造成电芯的热失控、着火等恶劣事故，其短路等效电路如图2所示。为了避免上述情况发生，现有的方案是在模组箱体内部增加干燥剂，通过干燥剂吸收模组内部空气中的水分，防止冷凝发生。但由于模组本身会通过呼吸阀与外部进行空气交换来平衡模组内外的压力，在空气交换的过程中，模组外部空气会进入模组内部；而且，干燥剂长时间频繁吸收水分，一方面干燥剂的干燥性能会下降，另一方面干燥剂吸收了大量的水分，当温度升高时，干燥剂内吸收的水分又会蒸发出来，反而升高模组箱体内部的相对湿度。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供一种储能系统及其防冷凝控制方法，以避免液冷模组内部发生冷凝，且其可靠性高于现有技术中的干燥剂方案。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：本专利技术第一方面提供了一种储能系统的防冷凝控制方法，所述储能系统包括至少一个电池模组，各所述电池模组均由液冷系统实现散热；所述储能系统的防冷凝控制方法包括：根据检测得到的各所述电池模组内部的环境温度和相对湿度，分别确定各所述电池模组的露点温度；确定各所述电池模组内部各电芯所接触物体的表面温度；对于各所述电池模组，分别确定所述露点温度与所述表面温度之间的差值在预设分级中的所属等级；根据所述所属等级，控制所述液冷系统执行相应的动作，提高相应所述电池模组的所述表面温度以避免冷凝。可选的，根据检测得到的各所述电池模组内部的环境温度和相对湿度，分别确定各所述电池模组的露点温度，包括：对于各所述电池模组，分别根据对应的所述环境温度和所述相对湿度，进行计算或者查表，得到其所述露点温度。可选的，确定各所述电池模组内部各电芯所接触物体的表面温度，包括：对于各所述电池模组，分别直接检测其各所述电芯底部导热介质的表面温度；或者，分别检测得到各所述电池模组内部液冷板表面温度或所述液冷系统的冷却液温度，并据其换算得到各所述电池模组的所述表面温度。可选的，确定所述露点温度与所述表面温度之间的差值在预设分级中的所属等级，包括：判断所述差值是否大于第二阈值；若所述差值小于等于所述第二阈值，则判断所述差值是否大于第一阈值；所述第一阈值小于所述第二阈值；若所述差值大于所述第一阈值，则判定所述所属等级为第二级；若所述差值小于等于所述第一阈值，则判定所述所属等级为第一级。可选的，根据所述所属等级，控制所述液冷系统执行相应的动作，包括：若所述所属等级为第二级，则在所述液冷系统运行于制冷模式的情况下，控制所述液冷系统停止制冷；或者，在所述液冷系统未运行于制冷模式的情况下，控制所述液冷系统运行于加热模式；若所述所属等级为第一级，则控制所述液冷系统运行于加热模式。可选的，控制所述液冷系统运行于加热模式，包括：控制所述液冷系统中相应管路内的加热电阻工作。可选的，控制所述液冷系统停止制冷，包括：控制所述液冷系统的液冷机组停止运行。可选的，所述液冷系统的各个液冷板输入端设置有电控阀门时，确定所述露点温度与所述表面温度之间的差值在预设分级中的所属等级的步骤中，在判断所述差值是否大于第二阈值之前，还包括：判断所述差值是否大于第三阈值；所述第三阈值大于所述第二阈值；若所述差值小于等于第三阈值，则执行判断所述差值是否大于第二阈值的步骤，并且若所述差值大于所述第二阈值，则判定所述所属等级为第三级。可选的，根据所述所属等级，控制所述液冷系统执行相应的动作的步骤，还包括：若所述所属等级为第三级，则根据所述差值与阀门开度的预设关系，调节相应所述电控阀门的阀门开度。本专利技术第二方面提供了一种储能系统，包括：控制模块、检测模块、液冷系统以及至少一个电池模组；其中：所述检测模块至少用于检测各所述电池模组内部的环境温度和相对湿度，以及，各所述电池模组内部各电芯所接触物体的表面温度或其代表温度；所述控制模块的输入端与所述检测模块的输出端相连，所述控制模块的输出端与所述液冷系统的控制端相连，所述控制模块用于执行如上述第一方面任一段落所述的储能系统的防冷凝控制方法。可选的，所述液冷系统包括：液冷机组、多个传输管路以及多个液冷板；所述液冷机组通过相应的所述传输管路为各个所述液冷板提供冷却液循环功能；所述液冷板设置于所述电池模组中，用于为所述电池模组内部各电芯进行散热。可选的，所述液冷系统还包括：分别设置于各个所述液冷板输入端的多个电控阀门；所述电控阀门受控于所述控制模块。可选的，所述电池模组包括：上盖、下箱体及多个电芯；各所述电芯分别设置于所述下箱体与所述上盖之间的空间内；并且，各所述电芯依次通过导热介质和相应的液冷板，设置于所述下箱体表面。可选的，所述电池模组内，各所述电芯依次串联连接。可选的，各所述电池模组均并联连接。基于上述本专利技术提供的储能系统的防冷凝控制方法，其首先根据检测得到的各电池模组内部的环境温度和相对湿度，分别确定各电池模组的露点温度；并确定各电池模组内部各电芯所接触物体的表面温度；然后，对于各电池模组，分别确定露点温度与表面温度之间的差值在预设分级中的所属等级；再根据所属等级，控制液冷系统执行相应的动作，提高相应电池模组的表面温度以避免冷凝。也即，本专利技术通过液冷系统本身的动作来防止冷凝，避免了采用干燥剂方案而带来的一系列问题，而且能够根据对应的等级执行相应的动作，效果可控、可靠性高。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为现有技术提供的电芯串联示意图；图2为现有技术提供的电芯短路等效电路图；图3为本专利技术实施例提供的液冷系统的结构示意图；图4为本专利技术实施例提供的一种储能系统的防冷凝控制方法的流程图；图5为本专利技术实施例提供的一种储能系统的防冷凝控制方法的一种具体流程图；图6为本专利技术实施例提供的液冷系统的另一结构示意图；图7为本专利技术实施例提供的一种储能系统的防冷凝本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种储能系统的防冷凝控制方法，其特征在于，所述储能系统包括至少一个电池模组，各所述电池模组均由液冷系统实现散热；所述储能系统的防冷凝控制方法包括：/n根据检测得到的各所述电池模组内部的环境温度和相对湿度，分别确定各所述电池模组的露点温度；/n确定各所述电池模组内部各电芯所接触物体的表面温度；/n对于各所述电池模组，分别确定所述露点温度与所述表面温度之间的差值在预设分级中的所属等级；/n根据所述所属等级，控制所述液冷系统执行相应的动作，提高相应所述电池模组的所述表面温度以避免冷凝。/n

【技术特征摘要】
1.一种储能系统的防冷凝控制方法，其特征在于，所述储能系统包括至少一个电池模组，各所述电池模组均由液冷系统实现散热；所述储能系统的防冷凝控制方法包括：
根据检测得到的各所述电池模组内部的环境温度和相对湿度，分别确定各所述电池模组的露点温度；
确定各所述电池模组内部各电芯所接触物体的表面温度；
对于各所述电池模组，分别确定所述露点温度与所述表面温度之间的差值在预设分级中的所属等级；
根据所述所属等级，控制所述液冷系统执行相应的动作，提高相应所述电池模组的所述表面温度以避免冷凝。


2.根据权利要求1所述的储能系统的防冷凝控制方法，其特征在于，根据检测得到的各所述电池模组内部的环境温度和相对湿度，分别确定各所述电池模组的露点温度，包括：
对于各所述电池模组，分别根据对应的所述环境温度和所述相对湿度，进行计算或者查表，得到其所述露点温度。


3.根据权利要求1所述的储能系统的防冷凝控制方法，其特征在于，确定各所述电池模组内部各电芯所接触物体的表面温度，包括：
对于各所述电池模组，分别直接检测其各所述电芯底部导热介质的表面温度；或者，
分别检测得到各所述电池模组内部液冷板表面温度或所述液冷系统的冷却液温度，并据其换算得到各所述电池模组的所述表面温度。


4.根据权利要求1-3任一项所述的储能系统的防冷凝控制方法，其特征在于，确定所述露点温度与所述表面温度之间的差值在预设分级中的所属等级，包括：
判断所述差值是否大于第二阈值；
若所述差值小于等于所述第二阈值，则判断所述差值是否大于第一阈值；所述第一阈值小于所述第二阈值；
若所述差值大于所述第一阈值，则判定所述所属等级为第二级；
若所述差值小于等于所述第一阈值，则判定所述所属等级为第一级。


5.根据权利要求4所述的储能系统的防冷凝控制方法，其特征在于，根据所述所属等级，控制所述液冷系统执行相应的动作，包括：
若所述所属等级为第二级，则在所述液冷系统运行于制冷模式的情况下，控制所述液冷系统停止制冷；或者，在所述液冷系统未运行于制冷模式的情况下，控制所述液冷系统运行于加热模式；
若所述所属等级为第一级，则控制所述液冷系统运行于加热模式。


6.根据权利要求5所述的储能系统的防冷凝控制方法，其特征在于，控制所述液冷系统运行于加热模式，包括：
控制所述液冷系统中相应管路内的加热电阻工作。


7.根据权利要求5所述的储能系...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹伟，方日，
申请(专利权)人：阳光电源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34