【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电池热管理技术，具体涉及一种储能和动力电池超临界二氧化碳相变冷却热防控系统及其控制方法。
技术介绍
1、磷酸铁锂电池在充放电过程中会产生大量热量，若散热不及时，可能导致热失控，影响电池性能和寿命。传统风冷或液冷系统存在散热效率低、能耗高及湿度控制不足等问题。超临界二氧化碳(sco2)具有高导热性、低粘度和易压缩等特点，适用于高效热管理。本专利技术结合sco2相变散热和冷凝除湿技术，提供了一种高效、节能且可靠的电池散热方案。
2、现有储能电池和动力电池热管理技术普遍存在散热效率低、能耗高、温控精度不足等缺陷：传统风冷系统换热系数低(大约仅5～50w/(m2·k))，难以应对高倍率充放电工况；液冷系统虽提高了换热效率(约50～5000w/(m2·k))，但存在泵功损耗大、冷却液易泄漏、系统复杂度高等问题；相变材料冷却面临导热系数低、相变潜热有限且不可重复利用的瓶颈；而热管技术则受限于传热距离短和单向传热的局限性。相比之下，本专利技术采用超临界二氧化碳相变冷却技术，其换热系数较传统方法有很大提升；系统通过闭环循环实现...
【技术保护点】
1.一种储能和动力电池超临界二氧化碳相变冷却热防控系统，其特征在于，所述热防控系统包括：制冷主循环、冷凝除湿模块和储液罐；其中，制冷主循环包括压缩机组、无相变换热器、回热器、节流装置、第一和第二气液分离器、流量控制阀、相变蒸发模组以及流量控制模块；冷凝除湿模块包括气冷冷凝模块和二次相变冷凝模块；
2.如权利要求1所述的热防控系统，其特征在于，还包括油分离器，所述油分离器设置在压缩机组的高压侧与无相变换热器之间，经过压缩机组后变成高温高压的超临界CO2经过油分离器，将压缩机组中的润滑油与CO2分离。
3.如权利要求1所述的热防控系统，其特征在于，...
【技术特征摘要】
1.一种储能和动力电池超临界二氧化碳相变冷却热防控系统，其特征在于，所述热防控系统包括：制冷主循环、冷凝除湿模块和储液罐；其中，制冷主循环包括压缩机组、无相变换热器、回热器、节流装置、第一和第二气液分离器、流量控制阀、相变蒸发模组以及流量控制模块；冷凝除湿模块包括气冷冷凝模块和二次相变冷凝模块；
2.如权利要求1所述的热防控系统，其特征在于，还包括油分离器，所述油分离器设置在压缩机组的高压侧与无相变换热器之间，经过压缩机组后变成高温高压的超临界co2经过油分离器，将压缩机组中的润滑油与co2分离。
3.如权利要求1所述的热防控系统，其特征在于，所述无相变换热器采用热量回收换热器；热量回收换热器的载热工质入口与出口之间通过载热工质管道连通，载热工质在载热工质管道内部流动，载热工质为水或空气，co2入口与出口之间通过co2管道连通，co2在co2管道内部流动，载热工质管道与co2管道之间不连通；在热量回收换热器内，co2入口和出口与载热工质入口和出口的位置是反向的，co2的流动方向与载热工质的流动方向在热量回收换热器内部是反向的，sco2与载热工质进行热交换的方式为逆流式换热方式；所述热量回收换热器的载热工质入口和出口分别连接至外部的热量回收系统；热量回收系统包括通过管道并联的夏季水加热系统和冬季低温加热模组，在夏季水加热系统和冬季低温加热模组的入口管道上分别第一截止阀和第二截止阀，夏季水加热系统和冬季低温加热模组出口并联后的管道上设置第三截止阀，第三截止阀通过管道连接至热量回收换热器的载热工质入口，热量回收换热器的载热工质出口通过管道连接至并联的第一截止阀和第二截止阀，第一至第三截止阀分别连接至流量控制模块。
4.如权利要求1所述的热防控系统，其特征在于，所述节流装置采用固定节流装置、可调节流装置、电子节流装置、智能节流装置、多孔塞式节流装置或迷宫式节流装置。
5.如权利要求1所述的热防控系统，其特征在...
【专利技术属性】
技术研发人员：张信荣，王祎一，李培，王一舟，王震宇，刘佳，
申请(专利权)人：北京大学，
类型：发明
国别省市：
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