一种散热系统以及储能系统的制作方法

文档序号:37551285发布日期:2024-04-08 14:00阅读:6来源:国知局
一种散热系统以及储能系统的制作方法

本技术涉及储能,尤其涉及到一种散热系统以及储能系统。


背景技术:

1、在全球加大对新能源技术发展的背景下,各种与储能相关的技术得了广泛的应用,其中,以储能集装箱作为储能装置的方式得到了广泛的应用。

2、随着储能集装箱能量密度越来越高,其散热系统需要具有更强、更高效的散热能力的热管理模块。然而,在实际使用中,热管理模块中的压缩机和水泵等装置易产生损耗。当热管理模块出现故障时,需要将整个热管理模块拆卸并放置到集装箱外进行更换以及维修,导致操作不便,并且耗费时间以及成本。此外,液冷机组的电路系统和水路系统较复杂,在更换以及维修时易产生水电接触的安全隐患,不利于工作人员的安全操作。


技术实现思路

1、本技术提供了一种散热系统以及储能系统,以在实现热管理模块的水电隔离的同时,可实现储能系统的多热管理系统,从而提高储能系统的可靠性。

2、第一方面,本技术提供了一种散热系统。散热系统包括箱体和热管理模块,热管理模块设置于箱体内。具体的,箱体内设有隔板,该隔板将箱体的内部空间分隔为温控室和控制室,其中,沿箱体的高度方向,温控室位于控制室的上方。热管理模块包括至少两个压缩机、至少两个水泵、板换组件和电控箱,上述至少两个压缩机、上述至少两个水泵、板换组件和电控箱位于控制室内。上述至少两个压缩机与电控箱沿箱体的宽度方向依次设置,板换组件与上述至少两个水泵沿宽度方向依次设置,电控箱与上述至少两个水泵沿箱体的长度方向依次设置。上述至少两个压缩机和上述至少两个水泵分别与板换组件连接,并且上述至少两个压缩机和上述至少两个水泵分别与电控箱连接。另外,热管理模块还包括液冷机组,液冷机组位于温控室内,板换组件和电控箱分别与液冷机组连接。

3、本技术的散热系统可应用于储能系统中,热管理模块的板换组件分别与压缩机、水泵和液冷机组连接,可实现散热回路、制冷剂回路、以及电池冷却回路的热交换,从而可以使压缩机、水泵以及电控箱能够间隔设置,实现水电隔离。并且,压缩机和水泵的数量可以设置多个,实现多热管理系统,使得在单个热管理系统失效的场景下也可以进行热管理,从而提高储能系统的可靠性。

4、在本技术中,压缩机、水泵、板换组件和电控箱的具体布局可以根据实际需求来设计。例如,在一个可能的实现方式中,上述至少两个压缩机、上述至少两个水泵、板换组件和电控箱可以呈阵列分布。

5、在一个可能的实现方式中,上述热管理模块可以实现双热管理系统。具体的,上述至少两个压缩机可包括第一压缩机和第二压缩机,第一压缩机和第二压缩机沿宽度方向依次设置。上述至少两个水泵可包括第一水泵和第二水泵,第一水泵和第二水泵沿宽度方向依次设置。相应的,板换组件包括第一剂路、第二剂路、第一水路和第二水路,第一压缩机与第一剂路连通,第二压缩机与第二剂路连通,第一水泵与第一水路连通,第二水泵与第二水路连通。双热管理系统包括两个热管理系统,其中一个热管理系统包括第一压缩机、第一剂路、第一水泵、第一水路和液冷机组,另一个热管理系统包括第二压缩机、第二剂路、第二水泵、第二水路和液冷机组。上述两个热管理系统可用于在储能系统正常工作时进行热管理,当其中一个热管理系统出现故障或进行维护时,另一个热管理系统仍然可以对储能系统进行热管理。

6、在上述双热管理系统中,板换组件可以包括第一板换模块和第二板换模块,第一板换模块和第二板换模块隔离设置。其中,第一剂路和第一水路设置于第一板换模块,第二剂路和第二水路设置于第二板换模块。因此,第一板换模块应用于其中一个热管理系统,第二板换模块应用于另一个热管理系统,第一板换模块和第二板换模块相互独立设置,从而可以对其中一个热管理系统进行维护,而不会影响另一个热管理系统的工作状态。

7、在一个可能的实现方式中,第一板换模块具体可以包括相对且固定连接的第一冷媒基板和第一水路基板,第一剂路位于第一冷媒基板,第一水路位于第一水路基板。类似的,第二板换模块可以包括相对且固定连接的第二冷媒基板和第二水路基板,第二剂路位于第二冷媒基板,第二水路位于第二水路基板。第一板换模块和第二板换模块集成蒸发板换、冷凝板换、水路基板、冷媒基板等功能,简化了热管理部件和管路的数量,可节省空间,并且降低管路中流体与外部环境的热交换,从而提高了散热系统的散热效率。

8、在一个可能的实现方式中,第一冷媒基板与第二冷媒基板为一体式结构,第一水路基板和第二水路基板为一体式结构,从而简化板换组件的结构,降低散热系统的占用空间。

9、在设置水泵时,第一水泵与第二水泵可以沿宽度方向相对设置,第一水泵沿宽度方向的轴线与第二水泵沿宽度方向的轴线不重叠,并且第一水泵位于第二水泵朝向板换组件的一侧。第一水泵设置有第一进口和第一出口,第一出口位于第一水泵的靠近板换组件的一端。第一出口与第一水路连通,第一进口用于与电池冷却通路连通。第二水泵设置有第二进口和第二出口,第二进口位于第二水泵的背离板换组件的一端。第二进口与电池冷却通路连通,第二出口与第二水路连通。在该实现方式中,第一水泵的第一出口靠近板换组件,从而减少第一水泵与板换组件之间的管路占用空间。第二水泵的第二进口远离板换组件,可直接与电池冷却通路连接,从而简化第二水泵与电池冷却通路的连接安装。

10、为了减小水泵的占用空间,第一水泵的尺寸与第二水泵的尺寸可以不同,例如,第一水泵的垂直于宽度方向的横截面积与第二水泵的垂直于宽度方向的横截面积不同,这样也可以使第一水泵的流量与第二水泵的流量可以不同。

11、在一个可能的实现方式中,电控箱的远离压缩机的一侧可以与箱体铰接,从而通过将电控箱旋转出箱体,可以水泵进行维护或更换。

12、在一个可能的实现方式中,液冷机组具体可包括散热器和风扇,风扇位于散热器背离控制室的一侧,散热器的表面设置有过滤网。板换组件还可包括第三水路,散热器与第三水路连通。

13、在一个可能的实现方式中,箱体包括围合的顶壁、底壁和四个侧壁,顶壁和底壁平行设置,并且前述四个侧壁垂直于顶壁。在前述四个侧壁中,位于电控箱背离水泵的一侧的侧壁设有柜门。这样,工作人员在开启柜门后,可以直接对压缩机和电控箱进行维护或更换操作。

14、第二方面,本技术还提供一种储能系统。储能系统包括储能柜、功率变换器和上述第一方面的散热系统。其中,储能柜内设有多个电池包。散热系统设置于储能柜的一端,板换组件位于至少两个压缩机朝向储能柜的一侧,并且至少两个水泵位于电控箱朝向储能柜的一侧。功率变换器用于对储能柜内的多个电池包进行充电或放电。在本技术的储能系统中,散热系统可实现水电隔离,并且对储能柜实现多热管理系统,使得在单个热管理系统失效的场景下也可以对储能柜进行热管理,从而提高储能系统的可靠性。

15、在一个可能的实现方式中,上述储能柜包括柜体,上述多个电池包容纳于柜体内。柜体内设有电池冷却通路,散热系统的至少两个水泵分别与电池冷却通路连通。在该实现方式中,柜体具有用于安装电池包的连续空间,散热系统设置在柜体的一侧,从而一方面可以提高柜体的空间利用率,有利于提高储能柜的储能效果和集成度;另一方面可以对柜体内的多个电池包进行统一散热管理,以提高散热效率。

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