浸没式液冷电池系统技术方案

本申请涉及一种浸没式液冷电池系统，包括底座；多个电池柜至少呈一列排布并装设在底座上；综合柜装设在底座上；汇流柜装设在底座上并与所有的电池柜电性连接；液冷机组装设在底座上并与所有的电池柜连通；电池柜包括柜体

【技术实现步骤摘要】
浸没式液冷电池系统


[0001]本申请涉及储能
，特别是涉及一种浸没式液冷电池系统
。

技术介绍

[0002]储能系统是一种能够实现能量和物质的输入和输出
、
能量的转换和储存设备
。
由于人们所需的能源都具有很强的时间性和空间性，为了合理利用能源并提高能量的利用率，需要使用一种装置，把一段时期内暂时不用的多余能量通过某种方式收集并储存起来，在使用高峰时再提取使用，或者运往能量紧缺的地方再使用，这种方法就是能量存储
。
例如，储能系统可以储存多余的热能
、
动能
、
电能
、
位能
、
化学能等，改变能量的输出容量
、
输出地点
、
输出时间等
。
[0003]实际应用中，电池储能系统是使用较为广泛的一种，其核心功能组件为电池模组，电池模组能将电能储存并在需要时将电能输出，由此实现循环工作
。
然后，电池模组充放电时会产生大量热量，过高的温度环境会影响电池模组的循环寿命与可靠性，甚至引发安全隐患，因此需要对电池模组进行冷却降温
。
目前行业内使用一种浸没式电池系统，是通过将电池模组直接沉浸在循环流动的冷却液中，冷却液吸收电池模组的热量，从而将热量带走以达到对电池模组散热的目的
。
但由于密闭的电池柜内通常安装有竖向层叠排布的多个电池模组，而冷却液进液口是设置在电池柜的底部的，会导致冷却液流入电池柜内并逐渐充满整个电池柜的过程中，更靠近冷却液进液口的靠下层的若干个电池模组所接触到的均是刚流入电池柜内的低温冷却液，因此被换热吸走的热量相对更多，温度下降更明显，而更远离冷却液进液口的靠上层的若干个电池模组所接触到的冷却液由于已经参与过一次换热，因此温度已经上升到较高，所以能够吸收的热量变少，使得靠上层的若干个电池模组的温度下降幅度小，从而造成电池柜内各个电池模组的温差明显，局部温差过大影响到电池储能系统的循环寿命与可靠性
。

技术实现思路

[0004]基于此，有必要针对冷却降温的均匀性不佳，造成不同电池模组的温差大，影响电池系统循环寿命与可靠性的问题，提供一种浸没式液冷电池系统
。
[0005]本申请提供一种浸没式液冷电池系统，其包括：
[0006]底座；
[0007]多个电池柜，多个所述电池柜至少呈一列排布并装设在所述底座上；
[0008]综合柜，所述综合柜装设在所述底座上并与所有的所述电池柜连通；
[0009]汇流柜，所述汇流柜装设在所述底座上并与所有的所述电池柜电性连接；以及，
[0010]液冷机组，所述液冷机组装设在所述底座上并与所有的所述电池柜连通；
[0011]其中，所述电池柜包括柜体
、
多个电池模组和设置于所述柜体内的电池架，所述电池架设有沿高度方向层叠布置的且相互彼此封闭的多个电池仓，每个所述电池仓内放置一个所述电池模组；所述柜体通过层级进液管和层级出液管与所述液冷机组连接以构成液冷
循环回路，所述层级进液管包括进液主管和多个进液支管，多个所述进液支管通过所述进液主管与所述液冷机组连通，所述进液支管与所述电池仓的进液口一一对应连通，所述层级出液管包括出液主管和多个出液支管，多个所述出液支管通过所述出液主管与所述液冷机组连通，所述出液支管与所述电池仓的出液口一一对应连通
。
[0012]上述方案的浸没式液冷电池系统工作时，多个电池柜存储的电能输出并汇聚至汇流柜，汇流柜与外部用电设备连接，从而实现将存储的电能向用电设备输送，在此过程中若出现意外事故导致电池柜内发生火灾或燃爆时，综合柜能及时对事故电池柜进行灭火急救，以及时效果安全事故和隐患
。
而为了保证电池柜可靠安全工作，需要通过液冷机组向安装于电池柜的柜体内的多个电池模组输入冷却液，以使电池模组浸没于冷却液中，使得电池模组工作产生的热量能被冷却液吸收并带走，达到对电池模组热管理，使电池模组冷却降温至安全温度值
。
在此过程中，通过各个进液支管向对应的电池仓内独立输送冷却液，从而能保证安装于各个电池仓内的电池模组所接触到冷却液温度基本相同，进而保证每个电池模组与冷却液之间的热交换量基本相同，也即可确保各个电池模组的温度下降幅度趋于一致，由此可保证冷却液对各个电池模组的冷却效果均匀，减小各个电池模组的温差，提升浸没式液冷电池系统的循环寿命与工作可靠性
。
[0013]下面对本申请的技术方案作进一步的说明：
[0014]在其中一个实施例中，所述电池柜还包括多个温度传感器和多个进液控制阀，所述温度传感器一一对应地装设在所述电池仓内，并用于监测所述电池仓内的冷却液的温度，所述进液控制阀一一对应地装设在所述进液支管上并与对应的所述温度传感器电连接
。
[0015]在其中一个实施例中，所述电池柜还包括多个微泵，所述微泵一一对应的装设在所述电池仓内，所述微泵用于增强所述电池仓内的冷却液的流动能力
。
[0016]在其中一个实施例中，所述浸没式液冷电池系统还包括供液主管和供液主阀，所述供液主管的一端与所述进液主管连通，所述供液主管的另一端与所述液冷机组连通，所述供液主阀装设在所述供液主管上
。
[0017]在其中一个实施例中，所述浸没式液冷电池系统还包括回液主管和回液主阀，所述回液主管的一端与所述出液主管连通，所述回液主管的另一端与所述液冷机组连通，所述回液主阀装设在所述回液主管上
。
[0018]在其中一个实施例中，所述浸没式液冷电池系统还包括消防管，所述综合柜包括安装柜和综合消防系统，所述综合消防系统装设在所述安装柜内且与所述消防管的一端连通，所述消防管的另一端用于外部消防设施连通
。
[0019]在其中一个实施例中，所述所述综合消防系统包括气体控制器
、
七氟丙烷灭火装置和呼吸阀，所述气体控制器设有检测探头，所述气体控制器与所述七氟丙烷灭火装置电连接，所述呼吸阀装设在所述柜体上
。
[0020]在其中一个实施例中，所述液冷机组包括液冷柜
、
制冷剂循环装置和液冷消防系统，所述制冷剂循环装置和所述液冷消防系统分别装设在所述液冷柜内
。
[0021]在其中一个实施例中，所述液冷消防系统还包括探测控制器和气溶胶灭火装置，所述探测控制器与所述气溶胶灭火装置电连接
。
[0022]在其中一个实施例中，所述底座包括骨架和环形围板，所述环形围板装设于所述
骨架的外周，且所述环形围板设有进气口和出气口，所述进气口
、
所述骨架的空腔和所述出气口配合构成空气流通通道
。
附图说明
[0023]构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种浸没式液冷电池系统，其特征在于，包括：底座；多个电池柜，多个所述电池柜至少呈一列排布并装设在所述底座上；综合柜，所述综合柜装设在所述底座上并与所有的所述电池柜连通；汇流柜，所述汇流柜装设在所述底座上并与所有的所述电池柜电性连接；以及，液冷机组，所述液冷机组装设在所述底座上并与所有的所述电池柜连通；其中，所述电池柜包括柜体
、
多个电池模组和设置于所述柜体内的电池架，所述电池架设有沿高度方向层叠布置的且相互彼此封闭的多个电池仓，每个所述电池仓内放置一个所述电池模组；所述柜体通过层级进液管和层级出液管与所述液冷机组连接以构成液冷循环回路，所述层级进液管包括进液主管和多个进液支管，多个所述进液支管通过所述进液主管与所述液冷机组连通，所述进液支管与所述电池仓的进液口一一对应连通，所述层级出液管包括出液主管和多个出液支管，多个所述出液支管通过所述出液主管与所述液冷机组连通，所述出液支管与所述电池仓的出液口一一对应连通
。2.
根据权利要求1所述的浸没式液冷电池系统，其特征在于，所述电池柜还包括多个温度传感器和多个进液控制阀，所述温度传感器一一对应地装设在所述电池仓内，并用于监测所述电池仓内的冷却液的温度，所述进液控制阀一一对应地装设在所述进液支管上并与对应的所述温度传感器电连接
。3.
根据权利要求1所述的浸没式液冷电池系统，其特征在于，所述电池柜还包括多个微泵，所述微泵一一对应的装设在所述电池仓内，所述微泵用于增强所述电池仓内的冷却液的流动能力
。4.
根据权利要求1所述的浸没式液冷电池系统，其特征在于，所述浸没式液冷电池系统还包括供液主管和供液主阀，所述供液主管的一端与所述进液主管连通，所述供液主管的另一端...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪志强，刘邦金，董超，万晟，王劲，肖迪，吴家声，周跃利，陈满，彭煜民，吴斌，张敏，郑晓东，林祺华，翁正，汪林威，彭铖，赵少华，邹伦森，
申请(专利权)人：南方电网调峰调频广东储能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：