一种应用于液流电池的移动式热管理系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种应用于液流电池的移动式热管理系统,其技术方案要点是该系统采用间接换热的方式，将加热/冷却单元、换热单元、泵输送单元、控制单元集成撬装装置，实现移动式加热。换热单元利用管壳式换热器实现热水与电解液的换热。移动式装置通过软管与储罐的进出口相连接，通过泵输送单元实现储罐内介质的循环加热。当温度达到设置值时，通过控制单元实现对撬装式装置的精准控制。本实用新型专利技术应用于液流电池的移动式热管理系统可以为储能系统加热或者冷却，通过实时监测电解液温度控制热管理系统的冷却/加热模式切换及其换热功率，实现电池温度精确可控，是对系统电解液运行温度进行有效控制的关键技术，有利于系统高效稳定运行。效稳定运行。效稳定运行。

【技术实现步骤摘要】
一种应用于液流电池的移动式热管理系统


[0001]本技术属于储能
，具体涉及一种应用于液流电池的移动式热管理系统。

技术介绍

[0002]目前,大型液流电池储能系统的热管理方式主要是在电解液罐体内设置加热盘管,通过直接换热的方式对罐体内的电解液进行加热，通过安装在罐体上、下两部分的温度传感器来实时监控罐体内电解液温度，并实现对电解液温度的控制,以达到较好的电池效率。但在实际运行过程中,由于电解液属于酸性液体具有腐蚀性、大规模电解液罐体由于加工工艺、材料材质等原因，容易出现罐体加热器盘管泄露、加热器法兰面密封不严等导致的电解液泄露情况，以上情况维修难度较大,增加了工程的运行和维修成本。
[0003]此外，由于大规模下液流电池规模下，正负极电解液储罐规模庞大、数量较多，如果采用传统式加热，除了带来上述问题外，还会导致很多储罐同一加热，增加了储能系统的用电高峰。过多的加热系统配置，也增加了系统的初投资。

技术实现思路

[0004]本专利涉及的液流电池移动式热管理系统可以为储能系统加热或者冷却，通过实时监测电解液温度控制热管理系统的冷却/加热模式切换及其换热功率，实现电池温度精确可控，是对系统电解液运行温度进行有效控制的关键技术，有利于系统高效稳定运行。
[0005]为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种应用于液流电池的移动式热管理系统，包括泵输送单元、加热/冷却单元和换热单元；
[0006]所述泵输送单元包含循环水泵，所述循环水泵一端与换热单元连接，另一端与加热/冷却单元连接；
[0007]所述加热/冷却单元包括加热热源和冷却源，所述加热热源和冷却源(3)并联设置；
[0008]所述换热单元由换热器组成。
[0009]优选的，所述换热器还与泵输送单元连接。
[0010]优选的，所述泵输送单元还包括电解液循环泵，所述电解液循环泵的另一端与液流电池储罐活动相连，所述换热器另一端与液流电池储罐活动连接。
[0011]优选的，所述液流电池储罐以及所述电解液循环泵入口分别设有温度传感器，通过储罐内温度传感器以及电解液循环泵入口温度传感器实时监测储罐内电解液温度。
[0012]优选的，所述电解液循环泵的入口和换热器一侧出口分别设置防腐软性管道接口。
[0013]优选的，所述电解液循环还能够用于调试期间的电解液灌装，将电解液循环泵的出口与储罐的电解液底部出口相连，电解液循环泵的进口与电解液槽车出口相连通过移动式装置，软管连接储罐，实现逐个储罐的移动式电解液灌装。
[0014]优选的，所述加热热源不限于电加热器、热泵加热和蒸汽加热。
[0015]本技术的技术效果和优点：
[0016]1、本技术将传统储罐内置换热器形式外置，采用间接换热的方式，减少系统故障率和维修率，有利于设备的检修维护，降低了检修难度。
[0017]2、本技术将冷热源设备、循环系统、换热系统、控制系统集成于移动式撬装车上，有利于在多罐体中移动加热/冷却，可实现一机多用、一机重复利用的效果。
[0018]3、本技术涉及的液流电池热管理系统包括加热、制冷、灌装三种运行模式，实现对电解液的冷却和加热，可以对液流电池系统温度进行有效控制。
[0019]4、本技术涉及的液流电池热管理系统采用管道式换热器，与传统的将换热器置于储罐内部的方式相比换热效果更加均匀，保证进入电池堆的电解液最佳温度范围内运行，保障了储能系统运行稳定性和高效型。
[0020]5、本技术涉及的液流电池热管理系统通过监测系统电解液回水温度来控制加热器/制冷机组的功率，可以有效控制热管理系统的供水温度，提高系统温度调节的准确性。
[0021]6、本技术涉及的液流电池热管理系统不仅有利于液流电池系统运行的高效稳定运行，而且还有利于液流电池系统的安装与调试等工况下的温度调节，可在多个罐区、多个项目上拓展应用，节约了系统造价。同时也节约了液流电池系统的维修和维护成本。
附图说明
[0022]图1为本技术的移动式热管理系统结构示意图；
[0023]图2为本技术的热管理模式结构示意图；
[0024]图3为本技术的电解液灌注模式结构示意图。
[0025]图中：1
‑
循环水泵；2
‑
加热热源；3
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冷却源；4
‑
换热器；5
‑
电解液循环泵；6
‑
储罐；7
‑
电解液槽车。
具体实施方式
[0026]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0027]本专利提出的应用于液流电池的移动式热管理系统包括加热和制冷两种运行模式，实现对电解液的冷却和加热。包括与液流电池系统正极储罐6、负极储罐6相连接；当监测到电解液温度低于预设最佳温度范围下限时，开启加热系统对电解液进行加热；当监测到电解液温度高于最佳温度范围上限时，开启冷却系统对电解液进行冷却。在系统建设调试阶段，可通过本系统装置进行电解液灌装。
[0028]为实现上述目的，本技术公开了如图1所示的一种应用于液流电池移动式热管理系统，包括泵输送单元、加热/冷却单元和换热单元；
[0029]所述泵输送单元包含循环水泵1，所述循环水泵1一端与换热单元连接，另一端与加热/冷却单元连接；
[0030]所述加热/冷却单元包括加热热源2和冷却源3，所述加热热源2和冷却源3并联设置；
[0031]所述换热单元由换热器4组成。
[0032]优选的，所述换热器4还与泵输送单元连接。所述泵输送单元由电解液循环泵5组成，所述电解液循环泵5和换热器4分别与储罐6的正负极连接。
[0033]优选的，在移动式系统的电解液循环泵5入口管道上设置温度传感器，
[0034]优选的，移动式热管理系统在电解液循环泵5的入口和换热器4一侧出口分别设置防腐软性管道接口。
[0035]通过温度传感器控制加热器的功率调节和启停运行控制。通过储罐6内温度传感器以及电解液循环泵5入口温度传感器实时监测储罐6内电解液温度，
[0036]具体地，本技术通过设计一种应用于液流电池移动式热管理系统，该系统采用间接换热的方式，将加热/冷却单元、换热单元、泵输送单元和控制单元集成撬装装置，实现移动式加热。所述加热/冷却单元包括加热热源2和冷却热源，加热热源2不限于电加热器、热泵加热、蒸汽加热；所述泵输送单元包括循环水泵1，电解液循环泵5以及相关管道；所述换热单元包括管壳式换热器4。其中换热单元利用管壳式换热器4实现热水与电解液的换热。本技术的移动式系统通本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种应用于液流电池的移动式热管理系统，其特征在于：包括泵输送单元、加热/冷却单元和换热单元；所述泵输送单元包含循环水泵(1)，所述循环水泵(1)一端与换热单元连接，另一端与加热/冷却单元连接；所述加热/冷却单元包括加热热源(2)和冷却源(3)，所述加热热源(2)和冷却源(3)并联设置；所述换热单元由换热器(4)组成。2.根据权利要求1所述的一种应用于液流电池的移动式热管理系统，其特征在于：所述换热器(4)还与泵输送单元连接。3.根据权利要求2所述的一种应用于液流电池的移动式热管理系统，其特征在于：所述泵输送单元还包括电解液循环泵(5)，所述电解液循环泵(5)的另一端与液流电池储罐(6)活动相连，所述换热器(4)另一端与液流电池储罐(6)活动连接。4.根据权利要求3所述的一种应用于液流电池的移动式热管理系统，其特征在于：所述液流电池储罐...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑新，郭霄宇，刘雨佳，左元杰，赵钊，张谨奕，李京浩，王皓，杨林，王含，
申请(专利权)人：北京和瑞储能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：