一种液冷CTR储能电池系统技术方案

本实用新型专利技术公开一种液冷CTR储能电池系统，包括电池支架，所述电池支架中装配有若干列规则排布的CTR液冷电池模块，所述所述CTR液冷电池模块底部设置有液冷板，电池支架底部设有高压控制盒；还包括液冷循环系统，其中该液冷循环系统包括液冷机组、膨胀水箱、进水管和出水管；相邻的所述液冷板通过管路实现整体串联，串联后的液冷板作为整体形成循环水管路，液冷机组通过进水管与循环水管路的出水端连接；所述出水管端部设有三通接头，所述三通接头分别连接膨胀水箱和循环水管路的进水端。该液冷CTR储能电池系统，通过水管管路的设置，能够保证每个CTR液冷电池模块的降温效果，增加其换热效率与均温性能。其换热效率与均温性能。其换热效率与均温性能。

【技术实现步骤摘要】
一种液冷CTR储能电池系统


[0001]本技术涉及涉及电池储能系统
，具体为一种液冷CTR储能电池系统。

技术介绍

[0002]储能锂离子电池目前的发展方向是向更高能量密度、更长循环寿命、更轻更薄、更安全等领域进军，即要求其组合具有更大的容量支持产品更长时间的运行，同时电池充电时间要更短，要满足更大倍率的充电电流。而这些条件的满足除了需要使用多串多并结构的电池模组之外，同时需要电池满足大倍率充放的性能。而不管是电池单元并排组合的串并模式，还是电池大倍率充放，都会导致电池散热问题加剧，使得电池中心温度异常。而电池温度过高往往会反过来导致电池电化学体系不稳定，出现电池短路或者是起火燃烧，造成安全问题。
[0003]目前，电力储能的快速发展，特别是用于调峰调频的储能电池系统，不仅要求要更改倍率的充放电，同时充放电频率大大增加，对锂电池的循环寿命及热管理提出了更高的要求。
[0004]现阶段对电池组的散热主要采用风冷、液冷、相变的方式进行散热。风冷是最常见的散热方法，一般通过安装冷却风扇强迫空气对流冷却，但是电池避免与空气之间的换热系数低，故冷却散热效果欠佳，同时，采用空调系统组件的风冷系统，容易造成积露现象，降低电池系统使用安全性。相变材料冷却是利用材料发生相变时储存或释放热量实现对电池的冷却或加热，虽然该方法散热效果较好，但是相变材料散热技术尚未成熟，结构复杂，成本较高，维护不方便。液体冷却是利用导热率相对较高的液体直接或间接的接触电池来散热，主要方法是围绕模块布置夹套或在模块间布置传热管，目前储能领域的液冷系统只要方式是采用大电量的类似客车标准液冷插箱，其工艺复杂，大部分结构件都为磨具加工件，成本高，其次箱体体积庞大，在集装箱狭小空间内部便于安装及维护。
[0005]因此，我们提出了一种液冷CTR储能电池系统。

技术实现思路

[0006](一)要解决的技术问题
[0007]本技术的目的就是要克服上述缺点，旨在提供一种液冷CTR储能电池系统，解决了现有装置结构相对固定不便于根据需求切换散热方式的问题。
[0008](二)技术方案
[0009]为达到上述目的，本技术的一种液冷CTR储能电池系统，包括电池支架，所述电池支架中装配有若干列规则排布的CTR液冷电池模块，所述所述CTR液冷电池模块底部设置有液冷板，电池支架底部设有高压控制盒；
[0010]还包括一液冷循环系统，其中
[0011]该液冷循环系统包括液冷机组、膨胀水箱、进水管和出水管；相邻的所述液冷板通过管路实现整体串联，串联后的液冷板作为整体形成循环水管路，液冷机组通过进水管与
循环水管路的出水端连接；所述出水管端部设有三通接头，所述三通接头分别连接膨胀水箱和循环水管路的进水端。
[0012]优选的，所述液冷机组具备水温采集功能，实时采集CTR液冷电池模块的温度，且液冷机组与电池系统BMS进行通讯，根据采集的CTR液冷电池模块的温度变化，向液冷机组请求对应的制冷功率。
[0013]优选的，所述CTR液冷电池模块与其底部液冷板之间设置有导热硅胶垫，且导热硅胶垫紧贴在CTR液冷电池模块和液冷板的之间；液冷板端部设置有管路接头，用于连接进水管和出水管，或者与相邻液冷板进行串联，从而形成循环管路。
[0014]优选的，所述电池支架包括底部横梁、顶板和竖直支撑柱，其中，所述竖直支撑柱两两组合为三列，且每列所述竖直支撑柱由若干电池模组支撑结构构成，所述底部横梁与顶板之间设置有若干个位于竖直支撑柱后侧的主风道，所述顶板的顶部装配有若干风扇组，其中，所述主风道的入风口与风扇组一一对应设置且连通。
[0015]优选的，所述风扇组与顶部横梁板之间为可拆卸装配，所述主风道与底部横梁板和顶部横梁板之间也为可拆卸装配；电池模组支撑结构由左支撑梁和右支撑梁构成，且左支撑梁和右支撑梁均为L形梁。
[0016]优选的，所述主风道的外壁开设有与每层电池模组支撑结构位置相对的排风口，且排风口装配有可拆卸的滤网层。
[0017]优选的，所述主风道的顶部设置有承接风道，所述承接风道的顶部固定安装有安装板框，所述主风道的左右侧壁上均固定安装有组装板，所述组装板上装配有铆钉孔和铆钉，所述主风道通过组装板与竖直支撑柱之间进行相应拆装，且主风道上开设有为其输出端的排风口。
[0018]优选的，所述高压控制盒通过高压连接线束和低压串联通讯线束与CTR液冷电池模块之间进行相应连接，且高压控制盒还通过液冷机组供电线与液冷机组通讯线与液冷机组相连接。
[0019]优选的，所述CTR液冷电池模块外侧设置有前置面板；所述前置面板上固定安装有BMS电池管理系统，用于实时监测CTR液冷电池模块温度，并与液冷机组建立通讯。
[0020]优选的，所述CTR液冷电池模块的外侧设置有电池框架，所述电池框架的底部设置为无底框架，且无底框架底部的四周向内侧延伸15mm。
[0021](三)有益效果
[0022]与现有技术相比，本技术的技术方案具有以下优点：
[0023]1、该液冷CTR储能电池系统，通过水管管路的设置，能够将膨胀水箱中的冷却水输送至每个CTR液冷电池模块底部的液冷板中，进而能够保证每个CTR液冷电池模块的降温效果，增加其换热效率与均温性能，同时配合电池支架上风道与CTR液冷电池模块中前置面板的设置，能够根据该系统工作环境需求选择相应水冷与风冷散热模式，适配性较高，解决了现有装置对于多组电池模块散热效率不佳且不能根据需求切换散热模式的问题。
[0024]2、该液冷CTR储能电池系统，通过电池模块化的设置，能够根据具体需求灵活配置CTR液冷电池模块的装配数量，进而便于将不同数量的CTR液冷电池模块装配在电池支架上的不同位置上，不仅实用性强，同时也增加了该装置具体使用效果。
[0025]3、该液冷CTR储能电池系统，通过其无需开模的设置，便于灵活对电池支架和CTR
液冷电池模块之间进行装配，同时电池支架轻量化的设置不仅降低其制作成本，同时也简化了装配操作，具备更高的成本优势，此外，该装置中的CTR液冷电池模块相对小巧，在集装箱等狭小空间范围内，安装、拆卸及维护性更好。
[0026]4、智能化动态热管理，BMS可根据电池温度及水温温度，动态调整制冷功率，保证电池工作在安全温度的同时，最大限度降低能耗。
[0027]5、在集装箱储能应用系统中，该系统可以多组并联，组网使用，灵活度高，适用性广。
附图说明
[0028]图1为本技术的结构示意模块图；
[0029]图2为本技术电池支架的结构示意图；
[0030]图3为本技术主风道的结构示意图；
[0031]图4为本技术CTR液冷电池模块的结构示意图；
[0032]图5为本技术图1中A处放大的结构示意图。
[0033]图中：
[0034]1、电池支架；
[0035]2、CTR液冷电池模块本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种液冷CTR储能电池系统，其特征在于：包括电池支架(1)，所述电池支架(1)中装配有若干列规则排布的CTR液冷电池模块(2)，所述CTR液冷电池模块(2)底部设置有液冷板(201)，电池支架(1)底部设有高压控制盒(3)；还包括一液冷循环系统，其中该液冷循环系统包括液冷机组(4)、膨胀水箱(5)、进水管(11)和出水管(10)；相邻的所述液冷板(201)通过管路实现整体串联，串联后的液冷板(201)作为整体形成循环水管路(7)，液冷机组(4)通过进水管(11)与循环水管路(7)的出水端连接；所述出水管(10)端部设有三通接头(9)，所述三通接头(9)分别连接膨胀水箱(5)和循环水管路(7)的进水端。2.根据权利要求1所述的一种液冷CTR储能电池系统，其特征在于：所述液冷机组(4)具备水温采集功能，实时采集CTR液冷电池模块(2)的温度，且液冷机组(4)与电池系统BMS进行通讯，根据采集的CTR液冷电池模块(2)的温度变化，向液冷机组(4)请求对应的制冷功率。3.根据权利要求1所述的一种液冷CTR储能电池系统，其特征在于：所述CTR液冷电池模块(2)与其底部液冷板(201)之间设置有导热硅胶垫，且导热硅胶垫紧贴在CTR液冷电池模块(2)和液冷板(201)的之间；液冷板(201)端部设置有管路接头(204)，用于连接进水管(11)和出水管(10)，或者与相邻液冷板(201)进行串联，从而形成循环管路。4.根据权利要求1所述的一种液冷CTR储能电池系统，其特征在于：所述电池支架(1)包括底部横梁(101)、顶板(102)和竖直支撑柱(103)，其中，所述竖直支撑柱(103)两两组合为三列，且每列所述竖直支撑柱(103)由若干电池模组支撑结构(1011)构成，所述底部横梁(101)与顶板(102)之间设置有若干个位于竖直支撑柱(103)后侧的主风道(107)，所述顶板(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：李俊飞，
申请(专利权)人：浙江朝华鼎冠能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：