一种储能系统及其温控方法、计算机可读存储介质与流程

文档序号:36042576发布日期:2023-11-17 18:00阅读:45来源:国知局

本发明涉及储能系统,尤其涉及一种储能系统及其温控方法、计算机可读存储介质。


背景技术:

1、目前储能领域中广泛使用锂电池,该类电池对温度极其敏感,最佳工作温度是15~45℃之间,若工作温度过低或过高,均可能导致电池寿命减短,效率降低,能量损失,不能充放电甚至发生火灾等情况,这些问题一直困扰着储能用户,特别在全球一些高寒或炎热地区,这类情况更是时有发生,影响用户对储能产品的体验。

2、以上背景技术内容的公开仅用于辅助理解本发明的构思及技术方案,其并不必然属于本专利申请的现有技术,在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日已经公开的情况下,上述背景技术不应当用于评价本技术的新颖性和创造性。


技术实现思路

1、为解决上述技术问题,本发明提出一种储能系统及其温控方法、计算机可读存储介质,能够保证电池运行在合理的温度区间内。

2、为了达到上述目的,本发明采用以下技术方案:

3、第一方面,本发明公开了一种储能系统,包括逆变模块和电池模块,所述逆变模块和所述电池模块电连接,其中,所述逆变模块包括逆变单元和液冷散热器,所述逆变单元安装于所述液冷散热器上;所述液冷散热器包括散热基体和风扇组件,所述散热基体上设有散热翅片,且在所述散热基体内开设第一液媒流道,所述第一液媒流道设有第一进液口和第一出液口,所述风扇组件固定连接于所述散热基体上以用于对所述散热翅片进行散热。

4、优选地,所述电池模块包括电池单元和液冷板,所述电池单元与所述逆变单元电连接,所述电池单元安装于所述液冷板上;所述液冷板内开设第二液媒流道,所述第二液媒流道设有第二进液口和第二出液口。

5、优选地,所述电池单元是多个,所述液冷板是多块,各所述电池单元分别对应地安装于各所述液冷板上,各所述电池单元依次电连接,各所述液冷板内开设的所述第二液媒流道依次相互连通,以使得相互连通的各所述第二液媒流道共用同一个第二进液口和同一个第二出液口。

6、优选地,所述储能系统还包括液媒循环器,所述液媒循环器用于提供循环的液媒,且所述液媒循环器上设有第三进液口和第三出液口,所述第一进液口和所述第二进液口分别与所述第三出液口相连,且在所述第一进液口与所述第三出液口之间设有第一阀门,在所述第二进液口与所述第三出液口之间设有第二阀门,所述第一出液口与所述第二进液口相连,所述第二出液口与所述第三进液口相连。

7、优选地,所述液媒循环器包括液箱、液泵、制热器和压缩机,所述制热器和所述压缩机分别连接所述液箱上,以分别用于对所述液箱内的液媒进行加热和制冷,所述第三进液口和所述第三出液口分别设置于所述液箱上,所述液泵连接在所述第三进液口和/或所述第三出液口处。

8、第二方面,本发明还公开了一种储能系统的温控方法,对第一方面所述的储能系统进行温度控制,包括以下步骤:

9、监测到所述电池单元的温度在第一温度范围内时,开启所述液媒循环器,并控制所述第一阀门开启,所述第二阀门关闭,以使得液媒从所述液媒循环器的所述第三出液口中流出后依次经过所述液冷散热器、所述液冷板后再流入所述第三进液口进行液媒自循环;

10、监测到所述电池单元的温度在第二温度范围内时,关闭所述液媒循环器;

11、监测到所述电池单元的温度在第三温度范围内时,开启所述液媒循环器,并控制所述第一阀门关闭,所述第二阀门开启,以使得液媒从所述液媒循环器的所述第三出液口中流出后直接经过所述液冷板后再流入所述第三进液口进行液媒自循环;

12、其中,所述第一温度范围中的各温度值均小于所述第二温度范围中的各温度值,所述第二温度范围中的各温度值均小于所述第三温度范围中的各温度值。

13、优选地,所述液媒循环器包括液箱、液泵、制热器,所述制热器连接所述液箱上以分别用于对所述液箱内的液媒进行加热,所述第三进液口和所述第三出液口分别设置于所述液箱上,所述液泵连接在所述第三进液口和/或所述第三出液口处;

14、所述第一温度范围包括第一a子温度范围和第一b子温度范围,所述第一a子温度范围是指小于等于第一温度阈值,所述第一b子温度范围是指大于第一温度阈值且小于等于第二温度阈值;

15、其中,所述监测到所述电池单元的温度在第一温度范围内时,开启所述液媒循环器,并控制所述第一阀门开启,所述第二阀门关闭,以使得液媒从所述液媒循环器的所述第三出液口中流出后依次经过所述液冷散热器、所述液冷板后再流入所述第三进液口进行液媒自循环的步骤,具体包括:

16、监测到所述电池单元的温度在第一a子温度范围内时,同时开启所述液媒循环器中的所述液泵和所述制热器,并控制所述第一阀门开启,所述第二阀门关闭,以使得加热后的液媒从所述液媒循环器的所述第三出液口中流出后依次经过所述液冷散热器、所述液冷板后再流入所述第三进液口进行液媒自循环;

17、监测到所述电池单元的温度在第一b子温度范围内时,仅开启所述液媒循环器中的所述液泵,并控制所述第一阀门开启,所述第二阀门关闭,以使得液媒从所述液媒循环器的所述第三出液口中流出后依次经过所述液冷散热器、所述液冷板后再流入所述第三进液口进行液媒自循环。

18、优选地,所述液媒循环器包括液箱、液泵、压缩机,所述压缩机连接所述液箱上以分别用于对所述液箱内的液媒进行制冷,所述第三进液口和所述第三出液口分别设置于所述液箱上,所述液泵连接在所述第三进液口和/或所述第三出液口处;

19、所述第三温度范围是指大于等于所述第三温度阈值;

20、其中,所述监测到所述电池单元的温度在第三温度范围内时,开启所述液媒循环器,并控制所述第一阀门关闭,所述第二阀门开启,以使得液媒从所述液媒循环器的所述第三出液口中流出后直接经过所述液冷板后再流入所述第三进液口进行液媒自循环的步骤,具体包括:

21、监测到所述电池单元的温度在第三温度范围内时,同时开启所述液媒循环器中的所述液泵和所述压缩机,并控制所述第一阀门关闭,所述第二阀门开启,以使得制冷后的液媒从所述液媒循环器的所述第三出液口中流出后直接经过所述液冷板后再流入所述第三进液口进行液媒自循环。

22、优选地,所述第一温度范围是指小于等于第二温度阈值,所述第二温度范围是指大于第二温度阈值且小于第三温度阈值,所述第三温度范围是指大于等于所述第三温度阈值,所述第二温度阈值的取值范围为10℃~20℃,所述第三温度阈值的取值范围为40℃~50℃。

23、第三方面,本发明公开了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序,其中,所述计算机程序被设置为可被一处理器运行以执行第二方面所述的温控方法。

24、与现有技术相比,本发明的有益效果在于:本发明提出的储能系统,其中的液冷散热器,在设置散热翅片的基础上还开设有液媒流道,能够同时实现液冷和风扇散热,以兼容风冷及液冷散热;将该液冷散热器结合应用于储能系统中,能够通过逆变模块中的逆变单元自身产生的热损耗给电池单元加热,实现能量的回收利用,提高储能系统的能效,而且能够保证电池单元运行在合理的温度区间内,提高用户对储能产品的体验。

25、本发明提出的该储能系统的温控方法,在电池单元的温度较高时,液冷散热器关闭液媒流道,逆变模块可以仅靠强迫风冷散热,液媒可以直接流入到电池单元对应的液冷板实现对电池单元降温;在电池单元的温度较低且电池单元需要加热时,液冷散热器打开液媒流道,可以关停风扇,此时逆变单元的发热量被液媒带走,流入液冷板以对电池单元进行加热,起到逆变单元的发热量被回收的效果,节约能源,提升系统能效,从而实现快速调节电池温度的效果。

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