可自动调节正负极桶电解液容量的双液流电池测试台单元

1.本实用新型属于液流电池测试领域，一种可自动调节正负极桶电解液容量的双液流电池测试台单元。


背景技术：

2.随着液流电池储能行业的不断发展，需求量不断增加，现有的电池测试台，已经不能满足液流电池普通测试的需求。


技术实现要素：

3.一种可自动调节正负极桶电解液容量的双液流电池测试台单元；本实用新型现将双液流电池测试台控制单元、管路单元、容量单元进行一体化设计。将控制单元、功率单元、容量单元集成于一个支架中。该装置配置流量、液位、温度等传感器，可适用于测试双液流电池。
4.可自动调节正负极桶电解液容量的双液流电池测试台单元，包括主支架、管路单元、控制单元和容量单元；
5.控制单元和容量单元均置于主支架上；
6.管路单元包括管道、阀门和泵，阀门固定在管道中，管道由管夹固定在支架上，泵由螺栓固定在支架上；
7.容量单元包括正极电解液储罐和负极电解液储罐；被测电池电堆的正极电解液入口和出口分别通过管道经阀门与正极电解液储罐连接，于正极电解液入口与正极电解液储罐的连接管道上设有泵；被测电池电堆的负极电解液入口和出口分别通过管道经阀门与负极电解液储罐连接，于负极电解液入口与负极电解液储罐的连接管道上设有泵；
8.控制单元包括电控柜，电控柜放置在支架内的一侧，由螺栓将电控柜与支架进行硬连接，并固定；
9.在容量单元中，正极电解液储罐和负极储电解液罐中存放的电解液液面处于同一水平面上，于正极电解液储罐和负极储电解液罐底部设有连通正极储罐和负极储罐的连接管路，正极储罐和负极储罐内的电解液可通过连接管路进行连通，再此连接管路上，设有电动阀门；于正极储罐和负极储罐内分别装有液位传感器。
10.当测试台对电池进行测试时，因为化学反应，正负极储罐的液位会发生变化，出现液位差，液位差会通过液位传感器反馈给控制柜，控制柜根据设定程序，然后传递信号给电动阀门，对连接管路中的电动阀门进行控制、控制其开启，以调整正负极储罐的液位差为0，0 的液位差再通过液位传感器反馈给控制柜，控制柜根据设定程序，然后传递信号给电动阀门，对连接管路中的电动阀门进行控制、控制其关闭；达到最理想的电解液状态，来测试电池性能。
11.还包括有以下部件：
12.流量传感器，安装在管道上，能够实时监控管道中电解液的流量大小；于正极电解
液入口和负极电解液入口与泵之间的连接管道上分别设有流量传感器。
13.温度传感器，安装在管道上，能够实时监控管道中电解液的温度数值；于电堆正极电解液出口和电堆负极电解液出口与储罐之间的连接管道上分别设有温度传感器。
14.压力传感器，安装在管道上，能够实时监控管道中电解液的压力大小；于正极电解液入口和负极电解液入口与泵之间的连接管道上分别设有压力传感器。
15.本实用新型适用于双液流电池测试台；其中，管路单元包括管道、阀门、仪器仪表和泵等设备，容量单元包括正负极储罐、连通管路、阀门和液位传感器，实现了自动调节正负极桶电解液容量；控制单元外部可以直接接入市电，为测试平台提供电力。本实用新型实现了自动调节正负极桶电解液容量的双液流电池测试台单元。
16.本发明的优点：
17.现有技术必须配备一个实验人员，在需要调节正负极桶电解液容量时，打开连接在正负极桶上的手动阀门，进行电解液容量调节，本发明可在无人值守的情况下，实现正负极桶电解液容量的自动调节。
附图说明
18.图1为本实用新型轴侧示意图；
19.图2为各部分组成结构图：
20.图中：1主支架，2为控制单元，3为管路单元，4为容量单元， 11为温度传感器，12为压力传感器，13为阀门，14为流量传感器；
21.图3为容量单元组成结构图；
22.图中：5a为正极电解液储罐，5b为负极电解液储罐，6为连接管路，7为电动阀门，8为液位传感器；9为泵，10为固定泵螺栓。
具体实施方式
23.(1)控制单元包括控制柜，柜体放置在主支架1内，底部与主支架 1使用螺栓进行固定。将市电使用的电缆，接入到测试系统控制单元 2中，可以随时进行测试台的启停操作。
24.电控柜包括plc和端子排，电控柜功能包括给测试台提供电力、控制泵启停、监测仪器仪表工作情况等功能；
25.(2)可自动调节正负极桶电解液容量的双液流电池测试台单元，包括主支架1、管路单元3、控制单元2和容量单元4；
26.控制单元2和容量单元4均置于主支架1上；
27.管路单元3包括管道、阀门13和泵9，阀门13固定在管道中，管道由管夹固定在支架上，泵9由固定泵螺栓10固定在支架上；
28.容量单元4包括正极电解液储罐5a和负极电解液储罐5b；被测电池电堆的正极电解液入口和出口分别通过管道经阀门与正极电解液储罐5a连接，于正极电解液入口与正极电解液储罐5a的连接管道上设有泵；被测电池电堆的负极电解液入口和出口分别通过管道经阀门与负极电解液储罐5b连接，于负极电解液入口与负极电解液储罐 5b的连接管道上设有泵；
29.控制单元2包括电控柜，电控柜放置在支架内的一侧，由螺栓将电控柜与支架进行硬连接，并固定；
30.在容量单元4中，正极电解液储罐5a和负极储电解液罐5b中存放的电解液液面处于同一水平面上，于正极电解液储罐和负极储电解液罐底部设有连通正极储罐和负极储罐的连接管路，正极储罐和负极储罐内的电解液可通过连接管路6进行连通，再此连接管路上，设有电动阀门7；于正极储罐和负极储罐内分别装有液位传感器8。
31.管路单元3中还包括仪器仪表，具体为：
32.流量传感器14，安装在管道上，能够实时监控管道中电解液的流量大小；于正极电解液入口和负极电解液入口与泵之间的连接管道上分别设有流量传感器。
33.温度传感器11，安装在管道上，能够实时监控管道中电解液的温度数值；于电堆正极电解液出口和电堆负极电解液出口与储罐之间的连接管道上分别设有温度传感器。
34.压力传感器12，安装在管道上，能够实时监控管道中电解液的压力大小；于正极电解液入口和负极电解液入口与泵之间的连接管道上分别设有压力传感器。
35.(3)容量单元4正极储罐和负极储罐底部设有连接管路6，正极储罐和负极储罐内的电解液可通过连接管路6进行流通，再此管路上，设有能够设置开关量的电动阀门7；正极储罐和负极储罐分别加装液位传感器8；当测试台对电池进行测试时，因为化学反应，正负极储罐的液位会发生变化，出现液位差，液位差会通过液位传感器8 反馈给控制柜，控制柜根据设定程序，然后传递信号给电动阀门7，对连接管路中的电动阀门7进行控制，控制其开启，控制开关量的大小，以调整正负极储罐的液位差为0，0的液位差再通过液位传感器 8反馈给控制柜，控制柜根据设定程序，然后传递信号给电动阀门7，对连接管路中的电动阀门7进行控制、控制其关闭；达到最理想的电解液状态，来测试电池性能。


技术特征：
1.可自动调节正负极桶电解液容量的双液流电池测试台单元，其特征在于：包括主支架、管路单元、控制单元和容量单元；控制单元和容量单元均置于主支架上；管路单元包括管道、阀门和泵，阀门固定在管道中，管道由管夹固定在支架上，泵由螺栓固定在支架上；容量单元包括正极电解液储罐和负极电解液储罐；被测电池电堆的正极电解液入口和出口分别通过管道经阀门与正极电解液储罐连接，于正极电解液入口与正极电解液储罐的连接管道上设有泵；被测电池电堆的负极电解液入口和出口分别通过管道经阀门与负极电解液储罐连接，于负极电解液入口与负极电解液储罐的连接管道上设有泵；控制单元包括电控柜，电控柜放置在支架内的一侧，由螺栓将电控柜与支架进行硬连接，并固定；在容量单元中，正极电解液储罐和负极储电解液罐中存放的电解液液面处于同一水平面上，于正极电解液储罐和负极储电解液罐底部设有连通正极储罐和负极储罐的连接管路，正极储罐和负极储罐内的电解液可通过连接管路进行连通，再此连接管路上，设有电动阀门；于正极储罐和负极储罐内分别装有液位传感器。2.按照权利要求1所述的可自动调节正负极桶电解液容量的双液流电池测试台单元，其特征在于：还包括有以下部件：流量传感器，安装在管道上，能够实时监控管道中电解液的流量大小；于正极电解液入口和负极电解液入口与泵之间的连接管道上分别设有流量传感器。3.按照权利要求1所述的可自动调节正负极桶电解液容量的双液流电池测试台单元，其特征在于：还包括有以下部件：温度传感器，安装在管道上，能够实时监控管道中电解液的温度数值；于电堆正极电解液出口和电堆负极电解液出口与储罐之间的连接管道上分别设有温度传感器。4.按照权利要求1所述的可自动调节正负极桶电解液容量的双液流电池测试台单元，其特征在于：还包括有以下部件：压力传感器，安装在管道上，能够实时监控管道中电解液的压力大小；于正极电解液入口和负极电解液入口与泵之间的连接管道上分别设有压力传感器。

技术总结
本实用新型公开了一种可自动调节正负极桶电解液容量的双液流电池测试台单元，包括主支架、管路单元、控制单元和容量单元；适用于双液流电池测试台；其中，管路单元包括管道、阀门、仪器仪表和泵等设备，容量单元包括正负极储罐、连通管路、阀门和液位传感器，实现了自动调节正负极桶电解液容量；控制单元外部可以直接接入市电，为测试平台提供电力。本实用新型实现了自动调节正负极桶电解液容量的双液流电池测试台单元。电池测试台单元。电池测试台单元。


技术研发人员：郝斌 李先锋 张华民
受保护的技术使用者：中国科学院大连化学物理研究所
技术研发日：2020.11.25
技术公布日：2021/9/14