热管理系统、温度控制方法及电池储能系统技术方案

本发明专利技术公开一种电池储能系统的热管理系统，包括温度检测装置、电池管理系统、控制装置、空调装置及风扇装置，温度检测装置检测储能电池的温度信息并将温度信息传送至电池管理系统，电池管理系统接收温度信息并传送温度数据至控制装置，控制装置根据温度数据控制空调装置的启闭和开启时的运行模式，以及输出对应占空比的PWM信号控制风扇装置的启闭和开启时的转速，及控制风扇装置开启时的运行模式。通过同时设置空调装置和风扇装置，可以根据降温/升温需求，同时或择一开启空调装置和风扇装置，能够更好地实现温度调节，且通过PWM信号控制风扇装置的转速，减小了功耗，同时可以减小噪音。另，本发明专利技术还公开热管理系统的温度控制方法及电池储能系统。制方法及电池储能系统。制方法及电池储能系统。

【技术实现步骤摘要】
热管理系统、温度控制方法及电池储能系统


[0001]本专利技术涉及电池储能系统温度管理
，尤其涉及一种电池储能系统的热管理系统、温度控制方法及电池储能系统。

技术介绍

[0002]随着我国新能源技术快速推进，锂电池储能系统的优势不言而喻，锂电池储能系统广泛应用于光储电站、风储电站、AGC调频电等领域。储能系统中锂电池数量多，且电池容量和功率较大，储能系统架构设计导致易产生产热不均匀、电池间温差较大和温度分布不均匀等问题，进而可能导致一些电池的充放电性能变弱、寿命和容量下降。
[0003]常见的储能系统内部电池PACK箱使用风扇进行散热，并配合空调一起使用，风扇和空调的运行管理对储能系统的散热至关重要。目前市场的储能系统对风扇和空调的运行管理局限于到达设定温度阈值开启或关闭，风扇和空调总是工作在全速运行的状态，导致空调和风扇的能量利用效率低，功耗大等问题。由于储能系统PACK电池箱数量较多，风扇长时间全速运行还会导致储能系统噪音大。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种电池储能系统的热管理系统、温度控制方法及电池储能系统，以提高空调和风扇的能量利用效率。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术提供了一种电池储能系统的热管理系统，所述电池储能系统包括若干储能电池，所述热管理系统包括温度检测装置、电池管理系统、控制装置、空调装置以及风扇装置，所述温度检测装置、所述控制装置与所述电池管理系统通讯连接，所述风扇装置、空调装置与所述控制装置通讯连接，所述温度检测装置用于检测储能电池的温度信息并将所述温度信息传送至所述电池管理系统，所述电池管理系统接收所述温度信息并传送温度数据至所述控制装置，所述控制装置根据所述温度数据控制所述空调装置的启闭和开启时的运行模式，以及输出对应占空比的PWM信号控制所述风扇装置的启闭和开启时的转速，及控制所述风扇装置开启时的运行模式。
[0006]较佳地，所述空调装置的运行模式包括制冷模式和制热模式，所述风扇装置的运行模式包括热风模式和冷风模式。
[0007]较佳地，所述温度检测装置包括有多个温度传感器，所述多个温度传感器均匀分布于所述若干储能电池的各个区域，所述电池管理系统与所述多个温度传感器通讯连接，所述电池管理系统接收所述多个温度传感器传送的温度信息，并基于所述多个温度传感器传送的温度信息获得对应的所述温度数据，并传送所述温度数据至所述控制装置。
[0008]较佳地，所述电池管理系统将所述多个温度传感器传送的温度信息求平均，获得所述温度数据。
[0009]较佳地，所述热管理系统包括多个电池模组，所述多个电池模组串联连接，每一所述电池模组包括电池箱和多个容置于所述电池箱内的储能电池，每一所述电池箱内均匀分
布有多个所述温度传感器以及至少一所述风扇装置。
[0010]较佳地，所述温度传感器为NTC温度传感器。
[0011]较佳地，所述风扇装置包括驱动装置和与所述驱动装置电连接的直流风扇，所述驱动装置与所述控制装置通讯连接，所述驱动装置接收所述PWM信号并将所述PWM信号转换为对应的电压值提供给所述直流风扇，使所述直流风扇开启或关闭以及控制所述风扇装置开启时的转速。
[0012]与现有技术相比，本专利技术同时设置空调装置和风扇装置，可以在需要快速降温或升温时，同时开启空调装置和风扇装置，而在无需快速降温或升温时，可以择一开启空调装置和风扇装置，能够更好地实现温度调节，满足储能电池的工作温度需求；进一步地，控制装置还根据温度数据输出对应占空比的PWM信号来控制风扇装置的转速，在无需快速降温或升温时，可以使风扇装置以较低的转速运行，热管理系统的能量利用效率更高，减小了功耗，同时可以减小噪音。
[0013]为了实现上述目的，本专利技术提供了上述的热管理系统的温度控制方法，包括：
[0014]于所述温度数据属于第一温度区间时，控制所述空调装置以制热模式运行，控制所述风扇装置以热风模式运行，输出的PWM信号占空比S＝100％使所述风扇装置全速运行；
[0015]于所述温度数据属于第二温度区间时，控制所述空调装置以制热模式运行，控制所述风扇装置以热风模式运行，并根据预设的PWM信号占空比与所述温度数据的映射关系输出相应的PWM信号；
[0016]于所述温度数据属于第三温度区间时，储能电池处于最佳工作温度范围，控制所述空调装置关闭，控制所述风扇装置以冷风模式运行，并根据预设的PWM信号占空比与所述温度数据的映射关系输出相应的PWM信号；
[0017]于所述温度数据属于第四温度区间时，控制所述空调装置以制冷模式运行，控制所述风扇装置以冷风模式运行，输出的PWM信号占空比S＝100％使所述风扇装置全速运行；
[0018]其中，所述第一温度区间、第二温度区间、第三温度区间、第四温度区间的温度值为逐渐增大，所述占空比S越大，所述风扇装置的转速越快。
[0019]较佳地，于所述温度数据属于第二温度区间时，利用S＝log
(Tb+1)
(Tb
‑
T+1)*100％计算所需输出的PWM信号的占空比，其中S表示占空比，Tb表示所述第二温度区间的高端值，T表示所述温度数据；于所述温度数据属于第三温度区间时，利用S＝log
(Tc
‑
Tb)
(T
‑
Tb+1)*100％计算所需输出的PWM信号的占空比，其中S表示占空比，Tb、Tc
‑
1分别表示所述第三温度区间的低端值和高端值，T表示所述温度数据。
[0020]与现有技术相比，本专利技术通过划分出多个温度区间，在各个温度区间分别控制空调装置、风扇装置开启对应的运行模式或关闭空调装置、风扇装置，同时，还根据温度数据所属的温度区间控制PWM信号的占空比的大小，通过占空比的大小调整风扇装置的转速为适合当前温度数据的转速，风扇装置的运行更加合理化，在确保将电池储能系统的温度调整为较理想的温度的同时减小了功耗。
[0021]为了实现上述目的，本专利技术提供了一种电池储能系统，该电池储能系统包括如上所述的热管理系统。
附图说明
[0022]图1为本专利技术一实施例电池储能系统的热管理系统的原理框架图。
[0023]图2是本专利技术一实施例温度传感器在一电池箱中的分布示意图。
具体实施方式
[0024]为了详细说明本专利技术的
技术实现思路
、构造特征，以下结合实施方式并配合附图作进一步说明。显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是本专利技术的全部实施例，应理解，本专利技术不受这里描述的示例实施例的限制。基于描述的实施例，本领域技术人员在没有付出创造性劳动的情况下所得到的所有其它实施例都应落入本专利技术的保护范围之内。
[0025]本实施例的电池储能系统包括多个电池模组以及用于调节温度的热管理系统100，其中，多个电池模组串联连接，每一电池模组包括电池箱和多个容置于电池箱内的储能电池，各个电池箱内的储能电池串联连接。如图1所示，热管理系本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池储能系统的热管理系统，所述电池储能系统包括若干储能电池，其特征在于，所述热管理系统包括温度检测装置、电池管理系统、控制装置、空调装置以及风扇装置，所述温度检测装置、所述控制装置与所述电池管理系统通讯连接，所述风扇装置、空调装置与所述控制装置通讯连接，所述温度检测装置用于检测储能电池的温度信息并将所述温度信息传送至所述电池管理系统，所述电池管理系统接收所述温度信息并传送温度数据至所述控制装置，所述控制装置根据所述温度数据控制所述空调装置的启闭和开启时的运行模式，以及输出对应占空比的PWM信号控制所述风扇装置的启闭和开启时的转速，及控制所述风扇装置开启时的运行模式。2.如权利要求1所述的热管理系统，其特征在于，所述空调装置的运行模式包括制冷模式和制热模式，所述风扇装置的运行模式包括热风模式和冷风模式。3.如权利要求1所述的热管理系统，其特征在于，所述温度检测装置包括有多个温度传感器，所述多个温度传感器均匀分布于所述若干储能电池的各个区域，所述电池管理系统与所述多个温度传感器通讯连接，所述电池管理系统接收所述多个温度传感器传送的温度信息，并基于所述多个温度传感器传送的温度信息获得对应的所述温度数据，并传送所述温度数据至所述控制装置。4.如权利要求3所述的热管理系统，其特征在于，所述电池管理系统将所述多个温度传感器传送的温度信息求平均，获得所述温度数据。5.如权利要求3所述的热管理系统，其特征在于，所述热管理系统包括多个电池模组，所述多个电池模组串联连接，每一所述电池模组包括电池箱和多个容置于所述电池箱内的储能电池，每一所述电池箱内均匀分布有多个所述温度传感器以及至少一所述风扇装置。6.如权利要求3所述的热管理系统，其特征在于，所述温度传感器为NTC温度传感器。7.如权利要求1所述的热管理系统，其特征在于，所述风扇装置包括驱动装置和与所述驱动装置电连接的直流风扇，所述驱动装置与所述控制装置通讯连接，所述驱动装置接收所述PWM信号并将所述PWM信号转换为对应的电压值提供给所...

【专利技术属性】
技术研发人员：张喜龙，何耀建，王达盛，梁铨，黄金明，
申请(专利权)人：中能易电新能源技术有限公司，
类型：发明
国别省市：