一种密闭锂电池系统中的气体冷却系统的制作方法

本发明属于储能制造领域，尤其涉及一种密闭锂电池系统中的气体冷却系统。

背景技术：

1、发电储能是指将电能从发电时刻储存起来，以备将来使用的技术和过程。它是一种能量存储技术，可以将电力转化为其他形式的能量，然后在需要时再将其转化回电力形式。

2、发电储能的主要目的是解决能源供应的不稳定性和间歇性的问题。通过将电能储存起来，可以在能源需求高峰时期或电力供应不足时释放储存的电能，以满足电网的需求。同时，发电储能还可以提高电网的可靠性、稳定性和灵活性，减少对传统发电机组的依赖。

3、蓄电池是最常见的储能技术之一。它通过将电能转化为化学能，并在需要时再将化学能转化为电能。常见的蓄电池技术包括铅酸电池、锂离子电池、钠硫电池等。蓄电池具有高效率、快速响应和较长的寿命等优点，被广泛应用于电力系统和可再生能源领域。

4、为了确保电池包的稳定工作温度，现有的气冷系统通过在电池包周围布置风扇或风道，利用气流将电池产生的热量带走。气冷系统结构简单、成本更低，但冷却效率较低，尤其在高温环境下可能无法有效地降低电池温度。

技术实现思路

1、本发明目的在于提供一种密闭锂电池系统中的气体冷却系统,以解决在对蓄能电池包的降温冷却的同时避免热失控扩散的技术问题。

2、为实现上述目的，本发明的一种密闭锂电池系统中的气体冷却系统的具体技术方案如下：

3、一种密闭锂电池系统中的气体冷却系统包括至少一个电池包，与所述电池包的出气口依次连接的高压泵，换热装置，储气瓶，以及连接在所述电池包进气口和储气瓶之间的调压阀；

4、所述电池包包括密封箱体，设置在所述密封箱体内的若干电芯，以及至少一个设置在所述出气口和所述进气口之间导流板；所述导流板增加气流在电池包内的流程；

5、所述高压泵作为驱动源将气体排入所述换热装置冷却，冷却后的气体进入所述储气瓶，所述储气瓶内的气体通过所述调压阀进入所述电池包内部实现对所述电池包的冷却。

6、作为本发明的进一步改进，所述进气口和所述出气口分别设置有进气单向阀和出气单向阀，避免外部空气进入电池包内部。

7、作为本发明的进一步改进，为了保证电池包内的压力，所述调压阀用于控制所述电池包内的气体压力，使其压力范围为1～1.1bar。

8、作为本发明的进一步改进，为了实现意外情况下电芯泄压阀排出的高温气态电解液能迅速排出电池包，所述电芯设置有电芯泄压阀，所述电芯泄压阀与所述密封箱体之间设置有挡板，所述挡板在气体的流动方向上下交错设置，且向气体流动方向倾斜，使所述电芯泄压阀排出的气态电解液能快速离开所述电芯。

9、作为本发明的进一步改进，为了保证泄露的高温气态电解液不会影响其他电芯，所述挡板包括设置在所述电芯泄压阀一侧的下挡板，以及设置在所述密封箱体内壁的上挡板；所述下挡板在所述电芯泄压阀一侧的投影完全覆盖所述电芯泄压阀，所述下挡板和所述上挡板在气体流动方向上依次间隔交错设置，保证两块相邻的所述下挡板之间最多设置一个所述电芯泄压阀。

10、作为本发明的进一步改进，所述电池包内还设置有至少一个压力传感器和至少一个湿度传感器，避免所电池包内产生冷凝水。

11、作为本发明的进一步改进，气体通过所述高压泵加压后进入所述储气瓶，所述储气瓶设置有泄压阀，控制所述储气瓶内的气体压力为20～120bar。

12、作为本发明的进一步改进，所述储气瓶设置有排水阀，液体在所述储气瓶内气液分离后通过所述排水阀排出。

13、作为本发明的进一步改进，为了更好的对电池包进行降温冷却，本系统具备ip67以上的防护等级，所述电池包还设置有液冷系统。

14、作为本发明的进一步改进，为了实现电池包内部的无氧环境，循环的气体为惰性气体。

15、有益效果：

16、通过设置高压泵作为动力源对气体进行压缩，然后换热装置实现对气体的降温，储气瓶对气体实现存储和气液分离，调压阀控制进入电池包的气体压力，在密封箱体内部对电芯实现冷却。

17、同时导流板增大了气体在密封箱体内部的流程，实现了整个电池包的均匀散热。

18、本发明的冷却系统在密封环境内，通过气体对整个电池包实现循环冷却；维持电池包内正压,以及气体循环时带出水蒸气在储气瓶去除还可以达到避免冷凝水的功效。

技术特征：

1.一种密闭锂电池系统中的气体冷却系统，其特征在于，包括至少一个电池包，与所述电池包的出气口依次连接的高压泵，换热装置，储气瓶，以及连接在所述电池包进气口和储气瓶之间的调压阀；

2.根据权利要求1所述的密闭锂电池系统中的气体冷却系统，其特征在于，所述进气口和所述出气口分别设置有进气单向阀和出气单向阀，避免外部空气进入电池包内部。

3.根据权利要求1所述的密闭锂电池系统中的气体冷却系统，其特征在于，所述调压阀用于控制所述电池包内的气体压力，使其压力范围为1～1.1bar。

4.根据权利要求1所述的密闭锂电池系统中的气体冷却系统，其特征在于，所述电芯设置有电芯泄压阀，所述电芯泄压阀与所述密封箱体之间设置有挡板，所述挡板在气体的流动方向上下交错设置，且向气体流动方向倾斜，使所述电芯泄压阀排出的气态电解液能快速离开所述电芯。

5.根据权利要求4所述的密闭锂电池系统中的气体冷却系统，其特征在于，所述挡板包括设置在所述电芯泄压阀一侧的下挡板，以及设置在所述密封箱体内壁的上挡板；所述下挡板在所述电芯泄压阀一侧的投影完全覆盖所述电芯泄压阀，所述下挡板和所述上挡板在气体流动方向上依次间隔交错设置，保证两块相邻的所述下挡板之间最多设置一个所述电芯泄压阀。

6.根据权利要求1所述的密闭锂电池系统中的气体冷却系统，其特征在于，所述电池包内还设置有至少一个压力传感器和至少一个湿度传感器，避免所电池包内产生冷凝水。

7.根据权利要求1所述的密闭锂电池系统中的气体冷却系统，其特征在于，气体通过所述高压泵加压后进入所述储气瓶，所述储气瓶设置有泄压阀，控制所述储气瓶内的气体压力为20～120bar。

8.根据权利要求1或7所述的密闭锂电池系统中的气体冷却系统，其特征在于，所述储气瓶设置有排水阀，液体在所述储气瓶内气液分离后通过所述排水阀排出。

9.根据权利要求1所述的密闭锂电池系统中的气体冷却系统，其特征在于，具备ip67以上的防护等级，所述电池包还设置有液冷系统。

10.根据权利要求1所述的密闭锂电池系统中的气体冷却系统，其特征在于，循环的气体为惰性气体。

技术总结
一种密闭锂电池系统中的气体冷却系统包括至少一个电池包，与所述电池包的出气口依次连接的高压泵，换热装置，储气瓶，以及连接在所述电池包进气口和储气瓶之间的调压阀；所述电池包包括密封箱体，设置在所述密封箱体内的若干电芯，以及至少一个设置在所述出气口和所述进气口之间导流板；所述导流板增加气流在电池包内的流程；所述高压泵作为驱动源将气体排入所述换热装置冷却，冷却后的气体进入所述储气瓶，所述储气瓶内的气体通过所述调压阀进入所述电池包内部实现对所述电池包的冷却。本发明通过在密封电池包内部通入低温气体，实现电池包的内部冷却。

技术研发人员：陈建竹,祝元建,王娟,李旭轩,叶家福
受保护的技术使用者：系统电子科技（镇江）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16