储能系统及其热管理装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种储能系统及其热管理装置，储能系统的热管理装置包括：至少一个热交换模块，以及用于提供冷却介质并冷却热交换模块的冷却模块；其中，热交换模块包括串联的电池包组和储能变流器组，在冷却路径中储能变流器组位于电池包组的下游。上述储能系统的热管理装置有效减小了整个热管理装置的体积、重量和成本，提高了冷却效果，也提高了能效比；需要加热电池包组时，冷却介质流经上述储能变流器组的过程中被加热，降低了加热电池包组所需的能耗，进一步提高了能效比。进一步提高了能效比。进一步提高了能效比。

【技术实现步骤摘要】
储能系统及其热管理装置


[0001]本技术涉及储能机组热管理
，更具体地说，涉及一种储能系统及其热管理装置。

技术介绍

[0002]目前，储能系统采用锂离子储能电池进行储能，锂离子储能电池对高温和低温十分敏感，为了保证可靠运行，需要对储能系统进行热管理。
[0003]为了适用大容量储能电池，采用液冷的储能变流器(PCS，Power Conversion System)搭配液冷的电池包(Pack)来进行热管理。具体地，单独布置一套液冷系统对储能变流器进行热管理、以及单独布置一套液冷系统对电池包进行热管理。
[0004]上述结构中，由于需要布置两套液冷系统，导致整个结构体积较大、重量较大、成本较高，且能效比较低。
[0005]综上所述，如何对储能变流器和电池包进行热管理，以提高能效比，减小体积、重量和成本，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现思路

[0006]有鉴于此，本技术的目的是提供一种储能系统的热管理装置，以提高能效比，减小体积、重量和成本。本技术的目的是提供一种包括上述热管理装置的储能系统。
[0007]为了达到上述目的，本技术提供如下技术方案：
[0008]一种储能系统的热管理装置，包括：至少一个热交换模块，以及用于提供冷却介质并冷却所述热交换模块的冷却模块；
[0009]其中，所述热交换模块包括串联的电池包组和储能变流器组，在冷却路径中所述储能变流器组位于所述电池包组的下游。
[0010]可选地，所述热交换模块至少为两个，且任意两个所述热交换模块并联设置。
[0011]可选地，每个所述热交换模块中，所述冷却介质流经所述电池包组和/或所述储能变流器组的流量可调。
[0012]可选地，所述热交换模块还包括旁通通道和热交换阀组；
[0013]其中，所述热交换阀组和所述旁通通道配合用于调节冷却介质流经所述储能变流器组的流量。
[0014]可选地，所述热交换阀组具有第一状态、第二状态和第三状态；所述热交换阀组处于第一状态时，所述旁通通道断开且所述电池包组和所述储能变流器组导通；所述热交换阀组处于第二状态时，所述旁通通道和所述电池包组导通且所述储能变流器组被旁通掉；所述阀组处于第三状态时，所述电池包组和所述储能变流器组导通且所述旁通通道和所述电池包组导通；
[0015]和/或，所述热交换阀组为热交换切换阀，所述热交换切换阀为三通阀。
[0016]可选地，所述热交换模块为一个，所述电池包组和所述储能变流器组设置在不同
的舱室内。
[0017]可选地，每个所述热交换模块中，所述电池包组和所述储能变流器组设置在同一个舱内；
[0018]任意两个所述热交换模块中，一者的所述电池包组和所述储能变流器组与另一者的所述电池包组和所述储能变流器组分舱设置。
[0019]可选地，所述电池包组中，所述电池包至少为两个；在冷却路径中，所述电池包组中的任意两个所述电池包并联设置；
[0020]和/或，所述储能变流器组中，所述储能变流器至少为两个；在冷却路径中，所述储能变流器组中的任意两个所述储能变流器并联设置。
[0021]可选地，所述冷却模块为风冷机组和/或冷媒机组，若所述冷却模块包括风冷机组和冷媒机组，所述风冷机组和所述冷媒机组集成为一个机组。
[0022]可选地，所述储能系统的热管理装置还包括：加热器，和/或循环泵；
[0023]其中，所述加热器用于加热所述热交换模块的电池包组；
[0024]所述循环泵用于驱动所述冷却介质循环流动。
[0025]基于上述提供的储能系统的热管理装置，本技术还提供了一种储能系统，该储能系统包括热管理装置，该热管理装置为上述任一项所述的储能系统的热管理装置。
[0026]本技术提供的储能系统的热管理装置中，通过冷却模块冷却热交换模块，该热交换模块包括串联的电池包组和储能变流器组，则电池包组和储能变流器组共用同一冷却模块，较现有技术需要布置两套液冷系统，有效减小了整个热管理装置的体积、重量和成本，也提高了能效比；而且，在冷却路径中储能变流器组位于电池包组的下游，即冷却介质可先冷却电池包组再冷却储能变流器组，由于电池包对温度的耐受性低于储能变流器对温度的耐受性，则便于电池包组被冷却至耐受温度范围内、也便于储能变流器组被冷却至耐受温度范围内，提高了冷却效果，也进一步提高了能效比。
[0027]储能系统中，在温度低于设定值时，电池包的温度过低会影响电池包的正常使用，而储能变流器仍可正常工作且产生热量。因此，在温度低于设定值时，冷却模块处于停机状态，即冷却介质不再冷却电池包组，且需要加热电池包组。由于电池包组和储能变流器组串联，则冷却介质流经上述储能变流器组的过程中被加热，此情况下，储能变流器组实现了加热冷却介质的功能，加热后的冷却介质可加热电池包组，便于提高电池包组的温度，从而降低了加热电池包组所需的能耗，进一步提高了能效比。
附图说明
[0028]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0029]图1为本技术实施例一提供的储能系统的热管理装置的结构示意图；
[0030]图2为本技术实施例二提供的储能系统的热管理装置的结构示意图；
[0031]图3为图1和图2中所示的冷却模块的结构示意图。
[0032]图1
‑
图3中：
[0033]1为冷却模块、2为热交换模块，3为电池包组，4为储能变流器组，5为旁通通道，6为热交换切换阀，7为加热器，8为循环泵，9为储能舱；
[0034]11为压缩机，12为蒸发器，13为冷凝器，14为风机，15为节流元件，16为第一冷却流路，17为第二冷却流路，18为冷却切换阀，19为冷却模块入口，110为冷却模块出口；31为电池包，41为储能变流器。
具体实施方式
[0035]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。
[0036]如图1和图2所示，本技术实施例提供的储能系统的热管理装置包括热交换模块2和冷却模块1。
[0037]上述冷却模块1用于提供冷却介质并通过冷却介质冷却热交换模块2。可以理解的是，冷却模块1所提供的冷却介质的温度在设定范围内以保证对电池包组3和储能变流器组4进行冷却。
[0038]上述热交换模块2至少为一个，上述热交换模块2包括串联的电池包组3和储能变流器组4，在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种储能系统的热管理装置，其特征在于，包括：至少一个热交换模块，以及用于提供冷却介质并冷却所述热交换模块的冷却模块；其中，所述热交换模块包括串联的电池包组和储能变流器组，在冷却路径中所述储能变流器组位于所述电池包组的下游。2.根据权利要求1所述的储能系统的热管理装置，其特征在于，所述热交换模块至少为两个，且任意两个所述热交换模块并联设置。3.根据权利要求1或2所述的储能系统的热管理装置，其特征在于，每个所述热交换模块中，所述冷却介质流经所述电池包组和/或所述储能变流器组的流量可调。4.根据权利要求3所述的储能系统的热管理装置，其特征在于，所述热交换模块还包括旁通通道和热交换阀组；其中，所述热交换阀组和所述旁通通道配合用于调节冷却介质流经所述储能变流器组的流量。5.根据权利要求4所述的储能系统的热管理装置，其特征在于，所述热交换阀组具有第一状态、第二状态和第三状态；所述热交换阀组处于第一状态时，所述旁通通道断开且所述电池包组和所述储能变流器组导通；所述热交换阀组处于第二状态时，所述旁通通道和所述电池包组导通且所述储能变流器组被旁通掉；所述阀组处于第三状态时，所述电池包组和所述储能变流器组导通且所述旁通通道和所述电池包组导通；和/或，所述热交换阀组为热交换切换阀，所述热交换切换阀为三通阀。6.根据权利要求1所述的储能系统的热...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲍桐，
申请(专利权)人：阳光储能技术有限公司，
类型：新型
国别省市：