本发明专利技术提供一种电池单元的温度控制装置、控制方法及储能集装箱，温度控制装置包括浸没壳体，包括电池部和斜体部，电池部内侧设有第一腔室，斜体部内侧设有第二腔室，第二腔室与第一腔室连通；电池单元，设置于第一腔室内；浸没液，设置在第一腔室和第二腔室中；相变壳体，截面为三角形，其上斜板与斜体部的下板贴合设置，在相变壳体内设置有相变材料；冷凝装置，设置在斜体部远离电池部的一侧，用于将蒸发后的浸没液冷却凝结，和/或，对相变材料进行冷却。本发明专利技术通过浸没壳体上斜体部的设置，增加了浸没液的量，提升了浸没液蒸发后气体的流动效率，相变壳体及其中相变材料的设置为浸没壳体中的浸没液提供了补充的冷源，降低温度控制成本。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及充电设备，具体而言，涉及一种电池单元的温度控制装置、控制方法及储能集装箱。
技术介绍
1、在新能源行业发展的大背景下，清洁能源的电池储能方式也日渐成熟。由电池系统、能量转换系统、冷却系统、控制系统、消防系统和辅助系统等组成集装箱作为储能方式也得到了广泛的应用。储能集装箱能量密度高、安装方便、运输便捷、集成度高，可适用于不同行业和工作环境的需求。
2、由于储能集装箱内集成大量电池模组等储能装置，其在运行过程中发热量较大，导致储能集装箱对箱体散热性能的要求较高。现有技术中的储能集装箱通常采用风冷或者液冷板的方式进行电池模组的温度控制，但是由于储能集装箱密封性以及电池模组及冷却装置设置位置的影响，往往导致其内部的温度分布不均，无法保证全部电池模组均处于理想的工作温度，当电池模组温度过高时，存在热失控引起火灾的风险。
技术实现思路
1、本专利技术解决的问题是，现有技术中，由于储能集装箱密封性以及电池模组及冷却装置设置位置的影响，往往导致其内部的温度分布不均，无法保证全部电池模组均处于理想的工作温度，当电池模组温度过高时，存在热失控引起火灾的风险。
2、为解决上述问题，本专利技术公开了一种电池单元的温度控制装置，所述电池单元用于储能集装箱，包括：
3、浸没壳体，包括电池部和斜体部，所述电池部内侧设有第一腔室，所述斜体部设置在电池部的一侧，所述斜体部向远离电池部的方向逐渐向上倾斜，所述斜体部内侧设有第二腔室，所述第二腔室与第一腔室连通；
4、电池单元，设置于所述第一腔室内；
5、浸没液，设置在第一腔室和第二腔室中，所述浸没液至少浸没所述电池单元高度方向上的一半；
6、相变壳体，所述相变壳体的截面为三角形，其上斜板与所述斜体部的下板贴合设置，在所述相变壳体内设置有相变材料；
7、冷凝装置，设置在所述斜体部远离电池部的一侧，所述冷凝装置贴合所述斜体部和相变壳体设置，用于将蒸发后的浸没液冷却凝结，和/或，对相变材料进行冷却。
8、一方面使得第一腔体在放好电池单元的情况下，能够容纳更多的浸没液，并通过相变材料的设置延缓浸没液的沸腾时间，从而显著提升浸没液的温度控制能力，减少制冷装置开启的次数和时间，在保证电池单元运行温度的情况下，有效地节约温度控制的成本；另一方面能够提升浸没液的蒸发冷凝循环速度，提升冷凝装置的冷凝效率。
9、进一步的，所述冷凝装置包括主管路，在主管路与每一个浸没壳体对应的位置设置有一个第二支路，所述第二支路穿过所述相变壳体后与主管路连接，在每一个第二支路上设置有一个第二阀体。
10、该设置中，第二支路穿过相变壳体，使得冷凝装置中的冷凝液与相变材料的换热面积更大，能够更为有效地进行换热，以更好地维持浸没液的温度，从而控制电池单元的工作温度。
11、进一步的，所述第二支路包括进液管、出液管和相变内盘管，所述第二阀体设置在进液管上，所述相变内盘管设置在所述相变壳体内部。
12、所述相变内盘管为盘管结构，通过上述设置，能够显著增加第二支路与相变材料的换热面积，提升了换热效果。
13、进一步的，所述相变内盘管设置在靠近相变壳体上斜板的位置。
14、该设置使得所述相变内盘管能够同时对浸没液和相变材料进行冷却换热，显著提升其制冷能力。
15、进一步的，所述在主管路与每一个浸没壳体对应的位置设置还有一个第一支路，在主管路上对应于每一个第一支路的位置设置有一个主路阀体，在每一个第一支路上设置有一个第一阀体。
16、通过上述设置，能够实现冷凝装置对于浸没壳体和/或相变壳体的选择性冷却，从而节省温度控制成本。
17、进一步的，在所述斜体部或斜体部和电池部的上侧设置有集水装置，所述集水装置用于收集所述冷凝装置上的冷凝水，并使冷凝水至少流过斜体部的上表面。
18、通过集水装置的设置，使得冷凝水流过斜体部的上表面，而由于斜体部的上板为倾斜设置，浸没壳体内部生成的蒸汽沿着斜体部上板的内表面上升，使得所述斜体部的上板成为冷凝水与浸没液的蒸汽的换热结构，从而利用冷凝水对蒸汽进行冷却，一方面对制冷量进行了充分利用，提高了制冷效率，另一方面提高了冷凝量，提升了浸没液的冷凝效率。
19、进一步的，所述相变材料的熔点m低于所述浸没液的沸点t。
20、所述相变材料融化过程中，其处于固液混合物的状态，温度固定在其熔点温度，由于相变壳体的截面为三角形，相变材料融化后的液体总有部分与上斜板接触，使其能够始终与浸没液保持换热状态，从而有效地延迟其沸腾时间。
21、进一步的，所述浸没液的沸点t在30℃～40℃之间，所述相变材料的熔点在25℃～35℃之间。
22、将浸没液的沸点限定在30℃～40℃使得其在电池工作过程中能够持续蒸发，即使达到沸腾也保持在一个较为合理的温度，能够有效地避免电池出现热失控的现象，保证了其工作安全性，而将相变材料的熔点设置在25℃～35℃之间使其能够显著延迟浸没液的沸腾时间，从而节约制冷能耗。
23、本专利技术还公开了一种温度控制方法，用于如上所述的温度控制装置，其特征在于，所述控制方法包括：
24、步骤s1：检测储能集装箱中全部电池单元的温度ti；
25、步骤s2：将ti分别与第一预设温度t1比较，当其中有一个以上的ti＞t1时，启动储能集装箱中的制冷装置为冷凝装置提供冷凝液；
26、步骤s3：根据ti与第一预设温度t1的比较结果，当ti＞t1时，执行步骤s4；当ti≤t1时，执行步骤s9；
27、步骤s4：将ti与第二预设温度t2比较，当ti＞t2时，将对应的电池单元和/或浸没壳体记录为第一供冷组，并执行步骤s5，当ti≤t2时，将对应的电池单元和/或浸没壳体记录为第二供冷组，并执行步骤s7；
28、步骤s5：将第一供冷组中电池单元和/或浸没壳体所对应的主路阀体及第二阀体开启，第一阀体关闭，之后执行步骤s6；
29、步骤s6：实时监测第一供冷组中各浸没壳体内电池单元的温度，当其温度降至t1时，将其记录进第二供冷组，并执行步骤s7；
30、步骤s7：将第二供冷组中电池单元和/或浸没壳体所对应的主路阀体开启，第一阀体及第二阀体关闭，之后执行步骤s8；
31、步骤s8：实时监测第二供冷组中各浸没壳体内电池单元的温度，当其温度降至浸没液的沸点温度t时，将其记录进第三供冷组，并执行步骤s10；当其温度升至t2时，将其记录进第一供冷组，并执行步骤s5；
32、步骤s9：将ti与浸没液的沸点温度t比较，当ti＞t时，将对应的电池单元和/或浸没壳体记录为第三供冷组，并执行步骤s10，当ti≤t时，将对应的电池单元和/或浸没壳体记录为未供冷组，并执行步骤s12；
33、步骤s10：将第三供冷组中电池单元和/或浸没壳体所对应的第二阀体开启，主路阀体及第一阀体关闭，之后执本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种电池单元的温度控制装置，所述电池单元用于储能集装箱，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的电池单元的温度控制装置，其特征在于，所述冷凝装置(500)包括主管路(510)，在主管路(510)与每一个浸没壳体(400)对应的位置设置有一个第二支路(530)，所述第二支路(530)穿过所述相变壳体(700)后与主管路(510)连接，在每一个第二支路(530)上设置有一个第二阀体(534)。
3.如权利要求2所述的电池单元的温度控制装置，其特征在于，所述第二支路(530)包括进液管(531)、出液管(532)和相变内盘管(533)，所述第二阀体(534)设置在进液管(531)上，所述相变内盘管(533)设置在所述相变壳体(700)内部。
4.如权利要求3所述的电池单元的温度控制装置，其特征在于，所述相变内盘管(533)设置在靠近相变壳体(700)上斜板的位置。
5.如权利要求2所述的电池单元的温度控制装置，其特征在于，所述在主管路(510)与每一个浸没壳体(400)对应的位置设置还有一个第一支路(520)，在主管路(510)上对应于每一个第一支路(520)的位置设置有一个主路阀体(511)，在每一个第一支路(520)上设置有一个第一阀体(521)。
6.如权利要求1所述的电池单元的温度控制装置，其特征在于，在所述斜体部(420)或斜体部(420)和电池部(410)的上侧设置有集水装置，所述集水装置用于收集所述冷凝装置(500)上的冷凝水，并使冷凝水至少流过斜体部(420)的上表面。
7.如权利要求1所述的电池单元的温度控制装置，其特征在于，所述相变材料(710)的熔点M低于所述浸没液(430)的沸点T。
8.如权利要求1-7中任一项所述的电池单元的温度控制装置，其特征在于，所述浸没液(430)的沸点T在30℃～40℃之间，所述相变材料(710)的熔点在25℃～35℃之间。
9.一种温度控制方法，用于如权利要求1-8中任一项所述的温度控制装置，其特征在于，所述控制方法包括：
10.一种储能集装箱，其特征在于，包括如权利要求1-8中任一项所述的温度控制装置。
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【技术特征摘要】
1.一种电池单元的温度控制装置，所述电池单元用于储能集装箱，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的电池单元的温度控制装置，其特征在于，所述冷凝装置(500)包括主管路(510)，在主管路(510)与每一个浸没壳体(400)对应的位置设置有一个第二支路(530)，所述第二支路(530)穿过所述相变壳体(700)后与主管路(510)连接，在每一个第二支路(530)上设置有一个第二阀体(534)。
3.如权利要求2所述的电池单元的温度控制装置，其特征在于，所述第二支路(530)包括进液管(531)、出液管(532)和相变内盘管(533)，所述第二阀体(534)设置在进液管(531)上，所述相变内盘管(533)设置在所述相变壳体(700)内部。
4.如权利要求3所述的电池单元的温度控制装置，其特征在于，所述相变内盘管(533)设置在靠近相变壳体(700)上斜板的位置。
5.如权利要求2所述的电池单元的温度控制装置，其特征在于，所述在主管路(510)与每一个浸没壳体(400)对应的位置设置还有...
【专利技术属性】
技术研发人员：雷建磊，郭园，于红霞，肖瑶，完颜磊，
申请(专利权)人：宁波奥克斯智能科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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