一种储能用电池热管理系统技术方案

本发明专利技术涉及储能电池技术领域，尤其为一种储能用电池热管理系统，包括电子扇、低温散热器、交流水泵、压缩机、水冷冷凝器、冷却器、膨胀水箱和三通阀，所述电子扇与低温散热器之间相互配合工作，所述低温散热器的一端与交流水泵连通，所述交流水泵远离低温散热器的一端连通有四通电子水阀，所述低温散热器的另一端与水冷冷凝器连通，所述水冷冷凝器的一端与四通电子水阀连通。本发明专利技术提出的电池热管理系统，具有保证储能电池使用安全可靠，对储能电池PACK进行温度控制，提高储能电池寿命和确保储能电池使用性能的优点，解决了现有常规液冷方案能耗较高，系统成本高昂的同时使用寿命、使用安全性都有所降低的问题。全性都有所降低的问题。全性都有所降低的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种储能用电池热管理系统


[0001]本专利技术涉及储能电池
，具体为一种储能用电池热管理系统。

技术介绍

[0002]目前储能系统热管理主流方案包括风冷和液冷，其中风冷方案较为多见，但当前装机较多的储能项目基本都为通信基站等带电量、功率密度相对较小的项目。在未来大功率充放电场景或复杂工况下，风冷技术方案恐难解决电芯散热问题，液冷技术是行业的发展趋势。液冷不需要预留散热通道，将大幅节约大型储能项目的占地面积；另一方面，风冷系统通过冷却空气间接冷却电芯，整个储能系统将产生很大的自耗电，而液冷产品则能降低这部分额外的运行成本。
[0003]现有储能液冷方案目前均为基于氢氟烃类制冷剂如HFC
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R134a的常规制冷方案，一方面存在高能耗和环保的问题，另一方面储能系统基本为交流电输入，且对使用寿命提出了更高的要求，而现有常规液冷方案均系车用电池冷却方案基础上衍生而来，系统成本高昂的同时使用寿命、使用安全性都有所降低，因此提出一种新型的储能用电池热管理系统，在实现对储能系统电池电芯温度精确管理的同时，降低系统成本、提升系统COP，降低系统能耗，提升系统使用寿命。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种储能用电池热管理系统，具备保证储能电池使用安全可靠，对储能电池PACK进行温度控制，提高储能电池寿命和确保储能电池使用性能的优点，解决了现有常规液冷方案能耗较高，系统成本高昂的同时使用寿命、使用安全性都有所降低的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种储能用电池热管理系统，包括电子扇、低温散热器、交流水泵、压缩机、水冷冷凝器、冷却器、膨胀水箱和三通阀，所述电子扇与低温散热器之间相互配合工作，所述低温散热器的一端与交流水泵连通，所述交流水泵远离低温散热器的一端连通有四通电子水阀，所述低温散热器的另一端与水冷冷凝器连通，所述水冷冷凝器的一端与四通电子水阀连通，所述水冷冷凝器的一端与压缩机连通，所述压缩机远离水冷冷凝器的一端连通有气液分离器，所述水冷冷凝器的一端连通有干燥储液器，所述干燥储液器远离水冷冷凝器的一端连通有TXV/EXV，所述TXV/EXV远离干燥储液器的一端与冷却器连通，所述气液分离器的一端与冷却器连通，所述冷却器的一端连通有交流PTC，所述膨胀水箱的一端与交流PTC连通，所述膨胀水箱的另一端设置有两个三通阀，且两个三通阀之间连通。
[0006]优选的，所述交流水泵的数量为两个，且两个交流水泵均与四通电子水阀连通，其中一个交流水泵远离四通电子水阀的一端与三通阀的1号阀连通。
[0007]优选的，所述四通电子水阀设置有四个入口，其中1号口和3号口分别与交流水泵连通，所述四通电子水阀的2号口与水冷冷凝器连通，所述四通电子水阀的4号口与冷却器
连通。
[0008]优选的，所述电池热管理系统设置有温压传感器，所述温压传感器的数量为四个。
[0009]优选的，所述温压传感器的1号传感器设置于压缩机和水冷冷凝器之间。
[0010]优选的，所述温压传感器的2号传感器设置于冷却器和气液分离器之间。
[0011]优选的，所述温压传感器的3号传感器设置于三通阀的一号阀入口的上游。
[0012]优选的，所述温压传感器的4号传感器设置于交流PTC出口的下游。
[0013]优选的，所述电池热管理系统的液体加注口和三通阀的2号阀之间设置有二通球阀。
[0014]与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：
[0015]1、本专利技术提出的电池热管理系统，具有保证储能电池使用安全可靠，对储能电池PACK进行温度控制，提高储能电池寿命和确保储能电池使用性能的优点，解决了现有常规液冷方案能耗较高，系统成本高昂的同时使用寿命、使用安全性都有所降低的问题。
[0016]2、本专利技术可以实现对储能系统电池电芯温度的精确管理，并在此基础上加入中、低温工况下储能电池的冷却方案，在春秋季或环境温度适度时可不启动压缩机制冷，降低电池热管理系统的能耗。
[0017]3、本专利技术采用二次换热系统架构，冷却系统模块化，实现第三代环保制冷剂R290的替换和应用：冲注量小，成本低廉，降低制冷剂成本；降低压缩机工作负荷，提升其使用寿命；提升系统COP，降低系统运行能耗；系统模块化，可实现冷却模块全焊接密封，无限趋于零泄漏。
[0018]4、本专利技术储能电池同平台电压零部件的使用，提升系统使用寿命和安全性。
附图说明
[0019]图1为本专利技术系统结构框图；
[0020]图2为本专利技术制冷工况系统运行框图；
[0021]图3为本专利技术制热工况系统运行框图；
[0022]图4为本专利技术中低温工况系统运行框图。
[0023]图中：1、电子扇；2、低温散热器；3、交流水泵；4、四通电子水阀；5、压缩机；6、温压传感器；7、水冷冷凝器；8、干燥储液器；9、TXV/EXV；10、冷却器；11、气液分离器；12、膨胀水箱；13、三通阀；14、交流PTC；15、二通球阀。
具体实施方式
[0024]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。
[0025]请参阅图1
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4，一种储能用电池热管理系统，包括电子扇1、低温散热器2、交流水泵3、压缩机5、水冷冷凝器7、冷却器10、膨胀水箱12和三通阀13，电子扇1与低温散热器2之间相互配合工作，低温散热器2的一端与交流水泵3连通，交流水泵3远离低温散热器2的一端连通有四通电子水阀4，低温散热器2的另一端与水冷冷凝器7连通，水冷冷凝器7的一端与
四通电子水阀4连通，水冷冷凝器7的一端与压缩机5连通，压缩机5远离水冷冷凝器7的一端连通有气液分离器11，水冷冷凝器7的一端连通有干燥储液器8，干燥储液器8远离水冷冷凝器7的一端连通有TXV/EXV9，TXV/EXV9远离干燥储液器8的一端与冷却器10连通，气液分离器11的一端与冷却器10连通，冷却器10的一端连通有交流PTC14，膨胀水箱12的一端与交流PTC14连通，膨胀水箱12的另一端设置有两个三通阀13，且两个三通阀13之间连通，交流水泵3的数量为两个，且两个交流水泵3均与四通电子水阀4连通，其中一个交流水泵3远离四通电子水阀4的一端与三通阀13的1号阀连通，四通电子水阀4设置有四个入口，其中1号口和3号口分别与交流水泵3连通，四通电子水阀4的2号口与水冷冷凝器7连通，四通电子水阀4的4号口与冷却器10连通，电池热管理系统设置有温压传感器6，温压传感器6的数量为四个，温压传感器6的1号传感器设置于压缩机5和水冷冷凝器7之间，温压传感器6的2号传感器设置于冷却器10和气液分离器11之间，温压传感器6的3号传感器设置于三通阀13的一号阀入口的上游，温压传感器6的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种储能用电池热管理系统，包括电子扇(1)、低温散热器(2)、交流水泵(3)、压缩机(5)、水冷冷凝器(7)、冷却器(10)、膨胀水箱(12)和三通阀(13)，其特征在于：所述电子扇(1)与低温散热器(2)之间相互配合工作，所述低温散热器(2)的一端与交流水泵(3)连通，所述交流水泵(3)远离低温散热器(2)的一端连通有四通电子水阀(4)，所述低温散热器(2)的另一端与水冷冷凝器(7)连通，所述水冷冷凝器(7)的一端与四通电子水阀(4)连通，所述水冷冷凝器(7)的一端与压缩机(5)连通，所述压缩机(5)远离水冷冷凝器(7)的一端连通有气液分离器(11)，所述水冷冷凝器(7)的一端连通有干燥储液器(8)，所述干燥储液器(8)远离水冷冷凝器(7)的一端连通有TXV/EXV(9)，所述TXV/EXV(9)远离干燥储液器(8)的一端与冷却器(10)连通，所述气液分离器(11)的一端与冷却器(10)连通，所述冷却器(10)的一端连通有交流PTC(14)，所述膨胀水箱(12)的一端与交流PTC(14)连通，所述膨胀水箱(12)的另一端设置有两个三通阀(13)，且两个三通阀(13)之间连通。2.根据权利要求1所述的一种储能用电池热管理系统，其特征在于：所述交流水泵(3)的数量为两个，且两个交流水泵(3)均与四通电子水阀(4)连通，其中一个交流水...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘志坤，熊双元，华特强，
申请(专利权)人：应雪汽车科技常熟有限公司，
类型：发明
国别省市：