基于高海拔严寒地区浅层地下冷源的储能电池热管理系统技术方案

技术编号:45852043 阅读:9 留言:0更新日期:2025-07-19 11:12
本申请提供了一种基于高海拔严寒地区浅层地下冷源的储能电池热管理系统,该系统包括:电池箱、液冷管路、空气管路和控制系统,所述电池箱中安装有电池模组、PTC加热膜、液冷板和相变材料;所述液冷管路通过地下液冷罐将严寒地区浅层地下土壤作为冷源散热;所述空气管路可将高海拔地区低密度低导热系数空气通入电池箱夹层形成较大热阻,实现电池箱隔热保温功能。该系统通过所述PTC加热膜和液冷管路中的电加热器为电池模组低温预热提供热量,并通过电池箱空气夹层隔热保温,实现快速制热;液冷管路中冷却剂通过浅层地下冷源换热,在电池箱夹层和液冷板吸收电池模组热量,实现有效散热。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于储能电池热管理,主要涉及一种基于高海拔严寒地区浅层地下冷源的储能电池热管理系统


技术介绍

1、可充电锂离子电池作为一种二次能源,因其无记忆性、循环寿命长、自放电率低、能量密度高等特点,被广泛应用于电化学储能系统中。然而,温度会严重影响电池仓内电芯的充放电性能和安全性。锂离子电池的合适工作温度范围为15-35℃,且当温差在5℃以内时,电池模块能发挥出整体最佳性能。工作温度过高会使电池工作效率衰减,严重时甚至会引发热失控使电池自燃,引发安全问题;低温环境也会降低电池性能,尤其是在0℃以下,低温充电会引起锂枝晶,严重时甚至可能穿透隔膜,造成电池内部短路,导致爆炸。基于此,为储能系统中锂离子电池的安全可靠运行设计合理的热管理系统十分重要。

2、对于高海拔严寒地区的电化学储能系统而言,随着海拔高度的增加,空气密度逐渐降低,对流换热能力和设备整体热容量也不断减少,受制于空气的地散热效率,常见的强制空冷系统在该特殊条件下不具有优势。而液冷系统因其大容量、大倍率、高能量密度的特点,在高海拔严寒地区的储能系统中具有重要的应用潜力。

3、同本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于高海拔严寒地区浅层地下冷源的储能电池热管理系统,其特征在于,包括:电池箱(1)、液冷管路、空气管路和控制系统(19);

2.根据权利要求1所述的一种基于高海拔严寒地区浅层地下冷源的储能电池热管理系统,其特征在于:所述液冷管路上设置有第一电动球阀(7-1)、地下液冷罐(8)、循环泵(11)、液体过滤器(12)、液体流量计(13);

3.根据权利要求2所述的一种基于高海拔严寒地区浅层地下冷源的储能电池热管理系统,其特征在于:所述地下液冷罐(8)设置于浅层地下2~5米处,且所述地下液冷罐(8)内设有液位计(9)实时获取液冷罐中冷却剂液位数据。

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【技术特征摘要】

1.一种基于高海拔严寒地区浅层地下冷源的储能电池热管理系统,其特征在于,包括:电池箱(1)、液冷管路、空气管路和控制系统(19);

2.根据权利要求1所述的一种基于高海拔严寒地区浅层地下冷源的储能电池热管理系统,其特征在于:所述液冷管路上设置有第一电动球阀(7-1)、地下液冷罐(8)、循环泵(11)、液体过滤器(12)、液体流量计(13);

3.根据权利要求2所述的一种基于高海拔严寒地区浅层地下冷源的储能电池热管理系统,其特征在于:所述地下液冷罐(8)设置于浅层地下2~5米处,且所述地下液冷罐(8)内设有液位计(9)实时获取液冷罐中冷却剂液位数据。

4.根据权利要求2所述的一种基于高海拔严寒地区浅层地下冷源的储能电池热管理系统,其特征在于:所述循环泵(11)的入口还设置有电加热器(10)。

5.根据权利要求1所述的一种基于高海拔严寒地区浅层地下冷源的储能电池热管理系统,其特征在于:所述空气管路上设有气液分离器(14)、环境单元(15)、离心泵(16)、气体过滤器(17)、气体流量计(18)、第四电动球阀(7-4);第四电动球阀(7-4)通过电池箱夹层进气管路(...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴穹沈兴林胡其林詹巍杨斌谯勤曹衍香甘霖李学东白映波杨辽黄洪平
申请(专利权)人:国家电投集团四川电力有限公司
类型:新型
国别省市:

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