一种储能电池组半导体温度控制系统技术方案

本发明专利技术涉及供电设备技术领域，具体涉及一种储能电池组半导体温度控制系统。所述储能电池组半导体温度控制系统包括混合水箱、内循环组件以及外循环组件，所述混合水箱包括半导体制冷制热模块以及分别设于所述半导体制冷制热模块两侧的冷侧换热器和热侧换热器；所述内循环组件包括内部换热器，所述内部换热器通过内循环组件与所述冷侧换热器连通并形成内循环换热介质流路；所述外循环组件包括外部换热器，所述外部换热器通过外循环组件与所述热侧换热器连通并形成外循环换热介质流路。所述储能电池组半导体温度控制系统可对大功率、大体积的储能电池组进行有效地散热，以满足其散热需求，提高电池寿命。提高电池寿命。提高电池寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种储能电池组半导体温度控制系统


[0001]本专利技术涉及供电设备
，尤其涉及一种储能电池组半导体温度控制系统。

技术介绍

[0002]储能电池组主要是指使用于太阳能发电设备和风力发电设备以及可再生能源储蓄能源用的蓄电池，储能电池组的工作温度与储能电池的安全性密切相关，而目前所使用的大型储能电池组由于储能效果好、功率大且需要持续工作，同时，由于其普遍存在散热效果差的缺陷，因而，极大地制约了储能电池组的使用寿命，甚至极易引发大型储能电池组的热失控，严重制约了能源产业的发展。
[0003]目前常采用的散热技术方式包括风冷、液冷或两者进行结合以加速储能电池热量散出，如文献号为CN214957194U的中国专利技术专利申请公开了一种具有防爆结构的储能电池，该具有防爆结构的储能电池通过设置风机对储能电池主体进行降温，防止储能电池主体温度过高发生爆炸，保证该储能电池的安全性。而文献号为CN109193076A的中国专利技术专利申请公开了一种用于处置锂离子电池组异常升温的水循环冷却系统，该系统针对锂离子电池组在充、放电过程中的热参数进行监测，与冷却水联级对温度异常升高的电池组进行冷却，同时对冷却循环水水温进行监测并在冷却循环水水温达到一定温度时及时对冷却循环水进行电冷却器冷却，确保整个装置的温度监测和冷却效果，避免电池温度进一步上升而导致火灾爆炸事故的发生，但该处置锂离子电池组异常升温的水循环冷却系统并不适用于较大功率的储能电池组的散热，其散热效率低，不能对大功率储能电池组进行持续散热处理。
[0004]由于大容量、大功率的储能电池在使用时，发热量较大，针对现有的散热系统存在的体积较大、散热效率低且不能满足其散热需求的缺陷，还需进一步改进。

技术实现思路

[0005]为解决上述技术问题，本专利技术的目的在于提供一种储能电池组半导体温度控制系统，所述储能电池组半导体温度控制系统可对大功率、大体积的储能电池组进行有效地散热，以满足其散热需求，提高电池寿命。
[0006]为达到上述技术效果，本专利技术采用了以下技术方案：
[0007]一种储能电池组半导体温度控制系统，包括：
[0008]混合水箱，所述混合水箱包括半导体制冷制热模块以及分别设于所述半导体制冷制热模块两侧的冷侧换热器和热侧换热器，所述半导体制冷制热模块具有制冷面和发热面，所述冷侧换热器和热侧换热器分别紧贴所述半导体制冷制热模块的制冷面和发热面布置；
[0009]内循环组件，所述内循环组件包括内部换热器，所述内部换热器通过内循环组件与所述冷侧换热器连通并形成内循环换热介质流路；
[0010]以及外循环组件，所述外循环组件包括外部换热器，所述外部换热器通过外循环
组件与所述热侧换热器连通并形成外循环换热介质流路。
[0011]进一步地，所述冷侧换热器和热侧换热器与所述半导体制冷器件直接贴合或通过高导热材料间接贴合，其中，所述高导热材料为导热硅脂、导热垫、导热凝胶、导热相变材料、导热石墨片以及导热碳纤维材料中的任意一种或多种。
[0012]进一步地，所述冷侧换热器和热侧换热器之间还设有隔热材料制成的密封隔热层，所述冷侧换热器、热侧换热器以及密封隔热层之间形成密闭空间，所述半导体制冷制热模块设于所述密闭空间内。
[0013]进一步地，所述内循环组件包括储能水箱，所述储能水箱通过第一液体循环管路与所述冷侧换热器连通且所述储能水箱与冷侧换热器连通之间形成第一循环回路，所述储能水箱通过第二液体循环管路与内部换热器连通且所述储能水箱与第二液体循环管路之间形成第二循环回路，所述第一循环回路与第二循环回路共同构成所述内循环换热介质流路，所述第一液体循环管路和第二液体循环管路还分别包括第一循环泵和第二循环泵，其中，所述第一循环泵用于为储能水箱与冷侧换热器之间的换热介质输送提供动力，所述第二循环泵用于为储能水箱与内部换热器之间的换热介质输送提供动力。
[0014]进一步地，所述储能电池组半导体温度控制系统还包括控制器，所述第一循环泵、第二循环泵均电连接至所述控制器，且所述第一循环泵与第二循环泵可独立进行控制。
[0015]进一步地，所述冷侧换热器包括多个呈规则阵列排布的换热单元，每个所述换热单元均紧贴所述半导体制冷制热模块布置，所述第一液体循环管路对应设有多组，且每个所述换热单元均通过一组第一液体循环管路与所述储能水箱连通，每组所述第一液体循环管路上均分别设有一个第一循环泵，且各个第一循环泵均独立控制。
[0016]进一步地，为提高该内部换热器的换热效率，所述第一液体循环管路具有与所述储能水箱连通的第一出水端和第一吸水端，所述第二液体循环管路具有与所述储能水箱连通的第二出水端和第二吸水端，所述第一出水端和第二出水端均位于所述储能水箱的底部且所述第一出水端和第二出水端相对设置。
[0017]进一步地，所述外循环组件包括外循环管路，所述外部换热器通过所述外循环管路连接至所述热侧换热器，所述外循环管路上还设有外循环泵，所述外循环泵用于为所述热侧换热器与外循环管路之间的换热介质循环提供动力。
[0018]进一步地，为对该第二循环回路中的散热介质进行散热，所述外部换热器包括平行流换热器和散热风机，所述平行流换热器通过所述外循环管路与所述热侧换热器连通且所述外部换热器至少具有一个散热面，所述散热风机正对所述散热面设置，从而通过所述散热风机进一步加速所述平行流换热器中的热量散出。具体而言，
[0019]可选地，该外部换热器也可以设置为换热水塔的形式，由于该换热水塔的出水量较大，因而，也可满足对无须移动的大功率、大体积储能电池组的散热。
[0020]第二方面，本专利技术提供一种储能电池组半导体温度控制系统的应用，其是采用上述的储能电池组半导体温度控制系统对储能电池组进行辅助散热。
[0021]第三方面，本专利技术还提供一种采用上述储能电池组半导体温度装置对储能电池组温度进行控制的控制方法，该控制方法包括内循环过程和外循环过程，所述内循环过程和外循环过程同步进行。
[0022]更进一步地，所述内循环过程为：当对储能电池组进行散热时，由内部换热器通过
热交换对储能电池组充放电过程中产生的热量进行吸收并通过内循环换热介质流路将吸热后的换热介质输送至第二热器进行冷却。
[0023]优选地，当所述内循环换热介质流路包括第一循环回路和第二循环回路时，所述控制方法包括：由内部换热器通过热交换对储能电池组充放电过程中产生的热量进行吸收并通过第二循环回路将吸热后的换热介质输送至储能水箱中，与此同时，所述第一循环回路持续地将储能水箱中的换热介质所述至冷侧换热器进行换热。
[0024]进一步地，所述外循环过程为：通过热侧换热器中的换热介质对半导体制冷制热模块产生的热量进行吸收并通过外循环换热介质流路将吸热后的换热介质输送至外部换热器中进行冷却。
[0025]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
[0026]本专利技术提供的一种储能电池组半导体温度控制系统通过在储能电池组的外部设本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种储能电池组半导体温度控制系统，其特征在于，包括：混合水箱，所述混合水箱包括半导体制冷制热模块(11)以及分别设于所述半导体制冷制热模块(11)两侧的冷侧换热器(12)和热侧换热器(13)，所述半导体制冷制热模块(11)具有制冷面和发热面，所述冷侧换热器(12)和热侧换热器(13)分别紧贴所述半导体制冷制热模块(11)的制冷面和发热面布置；内循环组件，所述内循环组件包括内部换热器(21)，所述内部换热器(21)通过内循环组件与所述冷侧换热器(12)连通并形成内循环换热介质流路；以及外循环组件，所述外循环组件包括外部换热器(30)，所述外部换热器(30)通过外循环组件与所述热侧换热器(13)连通并形成外循环换热介质流路。2.如权利要求1所述的一种储能电池组半导体温度控制系统，其特征在于：所述冷侧换热器(12)和热侧换热器(13)之间还设有隔热材料制成的密封隔热层(14)，所述冷侧换热器(12)、热侧换热器(13)以及密封隔热层(14)之间形成密闭空间(141)，所述半导体制冷制热模块(11)设于所述密闭空间(141)内。3.如权利要求1所述的一种储能电池组半导体温度控制系统，其特征在于：所述内循环组件包括储能水箱(20)，所述储能水箱(20)通过第一液体循环管路(22)与所述冷侧换热器(12)连通且所述储能水箱(20)与冷侧换热器(12)连通之间形成第一循环回路，所述储能水箱(20)通过第二液体循环管路(23)与内部换热器(21)连通且所述储能水箱(20)与第二液体循环管路(23)之间形成第二循环回路，所述第一循环回路与第二循环回路共同构成所述内循环换热介质流路，所述第一液体循环管路(...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘万辉，
申请(专利权)人：恒电温控重庆科技有限公司，
类型：发明
国别省市：