一种集成除湿功能的储能电池热管理系统的制作方法

本发明涉及储能电池，具体涉及一种集成除湿功能的储能电池热管理系统。

背景技术：

1、随着储能行业的飞速发展，储能电柜以及储能集装箱已经大规模量产。电池是储能产品中最核心的部分，目前电池致命缺陷仍未被攻克，电池只有在适宜的温度下才能高效工作，过高或者过低的工作都会降低电池的充放电效率，

2、在储能行业的飞速发展背景下，电池热管理应运而生，旨在控制电池温度在最合适的温度范围内以最高的效率充放电。目前行业内随着电池能量密度的不断提升，液冷电池热管理技术也不容置疑的成为了储能集装箱的首选。然而液冷电池热管理的配备又产生了新的问题，电池pack降温后与舱内自然空气换热，空气温度降至露点以下，空气中的水蒸气在pack上凝结成水滴，加剧冷板的腐蚀，另外凝结的pack电气插件的水珠长期浸润，增加了电池包失效破坏的风险。正因为有上述的弊端，大多数储能厂家都需要在集装箱内配备额外的除湿机来保证电池舱内的干燥。

技术实现思路

1、本发明的目的就在于解决上述背景技术的问题，而提出一种集成除湿功能的储能电池热管理系统。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

3、一种集成除湿功能的储能电池热管理系统，包括:

4、压缩机，压缩机与冷凝器连接，冷凝器通过主回路与板式换热器连接，板式换热器连接各个电池包水冷板；冷凝器还通过支路与管翅式除湿蒸发器连接；

5、其中，冷凝器处对应设置有冷凝风机，管翅式除湿蒸发器处对应设置有蒸发风机；

6、还包括：

7、监测模块，获取到储能集装箱的舱内的温度数据和湿度数据；其中温度数据包括舱内的温度平均值和温度差值，湿度数据包括舱内的湿度平均值和湿度差值；并根据温度数据和湿度数据，计算得到该储能集装箱的舱内的热影响系数；

8、热管理平台，获取到监测模块的热影响系数xr，并将热影响系数xr与热影响系数阈值进行比较；

9、若热影响系数xr≧热影响系数阈值时，则生成热处理工作信号；

10、若热影响系数xr<热影响系数阈值时，则生成非热处理工作信号；

11、调控模块，获取到热管理平台的热处理工作信号，获取该储能集装箱的舱内循环风处理的效率情况；

12、热管理平台，获取到调控模块的循环处理系数xc，并将循环处理系数xc与循环处理系数阈值进行比较；

13、若循环处理系数xc≧循环处理系数阈值时，则生成调控合格信号；

14、若循环处理系数xc<循环处理系数阈值时，则生成调控不合格信号；

15、匹配模块，当得到热管理平台的调控合格信号时，获取到监测模块的热影响系数xr和调控模块循环处理系数xc，通过公式计算得到热管理处理比br，再利用公式计算得到循环风管阀门调节比较bf；其中，brb为热管理处理比标准值，df为当前阀门开启角度值。

16、作为本发明进一步的方案：电池包水冷板还通过水泵与ptc加热器连接。

17、作为本发明进一步的方案：主回路与支路上分别连接有电子截止阀和热力膨胀阀。

18、作为本发明进一步的方案：温度数据获取方式为：将储能集装箱的舱内分隔成i个监测区域，并获取到每个监测区域的温度值tci，将每个监测区域的温度值tci相加求和取均值，计算得到温度平均值tcj，将相邻两个监测区域的温度值tci相减取绝对值得到监测区域温度差值，并将所有监测区域温度差值相加求和取均值，得到温度差值ctc。

19、作为本发明进一步的方案：湿度数据获取方式为：将储能集装箱的舱内分隔成i个监测区域，并获取到每个监测区域的湿度值sci，将每个监测区域的湿度值sci相加求和取均值，计算得到湿度平均值scj，将相邻两个监测区域的湿度值sci相减取绝对值得到监测区域湿度差值，并将所有监测区域湿度差值相加求和取均值，得到湿度差值stc。

20、作为本发明进一步的方案：将得到的温度平均值tcj和温度差值ctc，以及湿度平均值scj和湿度差值stc，代入到公式中，计算得到热影响系数xr；其中，a1、a2均为比例系数，tcjb为温度平均标准值、ctcb为温度差标准值、scjb为湿度平均标准值、stcb为湿度差标准值。

21、作为本发明进一步的方案：调控模块具体工作过程如下：

22、获取到蒸发风机的功率最大值和功率最小值，并进行差值计算，得到功率差值zpc；

23、获取到循环风速值和循环风量值，并分别标记为zfv和zfl，将得到的循环风速值zfv和循环风量值zfl，代入到公式中，计算得到循环风影响值zfy，其中，b1、b2均为比例系数。

24、作为本发明进一步的方案：将得到的功率差值zpc和循环风影响值zfy，代入到公式中，计算得到循环处理系数xc；其中，b3、b4均为比例系数；其中，zpcb为功率差标准值，zfyb为循环风影响标准值。

25、本发明的有益效果：

26、本发明集成除湿功能，冷媒从冷凝器中会额外分出一路连接除湿的蒸发器，该支路与主回路各有一个电子截止阀来控制通断，通过控制器采集的温湿度数据来智能调节除湿功能的启停。当除湿功能开启时，蒸发风机开启，通过舱顶的风道，建立循环风，让集装箱内空气都能经过蒸发器，空气中的水蒸气在低温的翅片上凝结成水滴，滴落在预设的接水盘中经由排水管路排出集装箱，完成集装箱内的除湿任务；

27、以及，通过集装箱的舱内的温度数据和湿度数据和舱内循环风处理的效率情况之间进行分析比对，实现对其进行高效节能处理。

技术特征：

1.一种集成除湿功能的储能电池热管理系统，其特征在于，包括:

2.根据权利要求1所述的一种集成除湿功能的储能电池热管理系统,其特征在于，电池包水冷板还通过水泵与ptc加热器连接。

3.根据权利要求2所述的一种集成除湿功能的储能电池热管理系统,其特征在于，主回路与支路上分别连接有电子截止阀和热力膨胀阀。

4.根据权利要求3所述的一种集成除湿功能的储能电池热管理系统,其特征在于，温度数据获取方式为：将储能集装箱的舱内分隔成i个监测区域，并获取到每个监测区域的温度值tc i，将每个监测区域的温度值tc i相加求和取均值，计算得到温度平均值tcj，将相邻两个监测区域的温度值tc i相减取绝对值得到监测区域温度差值，并将所有监测区域温度差值相加求和取均值，得到温度差值ctc。

5.根据权利要求4所述的一种集成除湿功能的储能电池热管理系统,其特征在于，湿度数据获取方式为：将储能集装箱的舱内分隔成i个监测区域，并获取到每个监测区域的湿度值sc i，将每个监测区域的湿度值sc i相加求和取均值，计算得到湿度平均值scj，将相邻两个监测区域的湿度值sc i相减取绝对值得到监测区域湿度差值，并将所有监测区域湿度差值相加求和取均值，得到湿度差值stc。

6.根据权利要求5所述的一种集成除湿功能的储能电池热管理系统,其特征在于，将得到的温度平均值tcj和温度差值ctc，以及湿度平均值scj和湿度差值stc，代入到公式中，计算得到热影响系数xr；其中，a1、a2均为比例系数，tcjb为温度平均标准值、ctcb为温度差标准值、scjb为湿度平均标准值、stcb为湿度差标准值。

7.根据权利要求6所述的一种集成除湿功能的储能电池热管理系统,其特征在于，调控模块具体工作过程如下：

8.根据权利要求7所述的一种集成除湿功能的储能电池热管理系统,其特征在于，将得到的功率差值zpc和循环风影响值zfy，代入到公式中，计算得到循环处理系数xc；其中，b3、b4均为比例系数；其中，zpcb为功率差标准值，zfyb为循环风影响标准值。

技术总结
本发明公开了一种集成除湿功能的储能电池热管理系统，包括压缩机与冷凝器连接，冷凝器通过主回路与板式换热器连接，板式换热器连接各个电池包水冷板；冷凝器还通过支路与管翅式除湿蒸发器连接；其中，冷凝器处对应设置有冷凝风机，管翅式除湿蒸发器处对应设置有蒸发风机；本发明从冷凝器中会额外分出一路连接除湿的蒸发器，该支路与主回路各有一个电子截止阀来控制通断，通过控制器采集的温湿度数据来智能调节除湿功能的启停。当除湿功能开启时，蒸发风机开启，通过舱顶的风道，建立循环风，让集装箱内空气都能经过蒸发器，空气中的水蒸气在低温的翅片上凝结成水滴，滴落在预设的接水盘中经由排水管路排出集装箱，完成集装箱内的除湿任务。

技术研发人员：周禛,尹乐,马长年,庞社豪
受保护的技术使用者：江苏佰睿安新能源科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/22