一种储能冷却系统

技术领域

本发明涉及电池技术领域，具体设计一种储能冷却系统。

背景技术

现有的储能电池包多采用风冷散热方式，结构简单成本较低；采用液冷方式的电池包，主要参考动力电池液冷系统的设计，在电芯底部铺设水冷板，通过底部传热将电芯热量带走。

采用风冷散热时，由于空气比热容低、密度小、导热性能差，导致电芯之间的温度一致性较差，从而影响电池的使用安全。采用液冷时，底部布置液冷板，会使得电芯本体上下的表面温差过大，使得不同部位的温度不同，导致电芯的温度一致性较差，从而影响电池包的使用寿命。本发明公开一种储能冷却系统，通过该冷却系统，使电芯本体上下表面的温差降低，保证了电池的安全性，在完成冷却功能的同时保证了电池外部所需的结构强度。

发明内容

在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明；本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

为至少部分地解决上述问题，本发明提供一种储能冷却系统，其特征在于，包括：设置冷却模块；所述冷却模块与冷却控制器连接，所述冷却模块包围电池模组；所述冷却模块包括：冷却板、结冰传感器和热换器，所述冷却板外侧与壳体贴合，所述冷却板通过导热胶与所述电池模组连接；所述冷却板与冷却管道连接；所述冷却管道连接所述热换器；所述冷却控制器通过结冰传感器检测所述冷却模块温度，在所述冷却模块的温度满足冷却条件时，控制冷却液在所述冷却板内流通。

优选的是，所述冷却模块还包括：储液器、冷却液泵和调节装置，所述储液器、所述冷却液泵和所述调节装置依次连接所述冷却管道。

优选的是，所述调节装置连接所述冷却控制器，通过冷却控制器控制所述调节装置，所述调节装置用于调节所述冷却板内的冷却液的流量或流速。

优选的是，所述冷却板包括上冷却腔和下冷却腔；所述上冷却腔设置在电池模组上方，所述电池模组下方设置下冷却腔，所述上冷却腔与所述下冷却腔接触，所述上冷却腔与所述下冷却腔的结构相同，上冷却腔包括若干个冷却板构成的若干个腔体，所述上冷却腔与所述下冷却腔相对设置，上冷却腔与所述下冷却腔相对的腔体连通。

优选的是，所述上冷却腔包括：顶板、侧板和隔断板；所述侧板设置四个，所述侧板设置在在所述顶板下平面四周，所述侧板与所述顶板下平面垂直；所述隔断板设置多个，所述隔断板设置在所述顶板下平面上，所述隔断板与所述顶板下平面垂直，所述隔断板的两端与所述侧板连接，所述隔断板平行设置；所述顶板与所述侧板构成上冷却腔，所述隔断板将所述上冷却腔分隔成若干个腔体。

优选的是，所述顶板的大小与电池模组相同，所述电池模组包括多个电池；所述隔断板将所述顶板和所述侧板分隔成多个空间腔，所述空间腔用于放置电池；所述空间腔的个数与电池的个数相同。

优选的是，所述冷却管道包进液管道和出液管道；所述进液管道与冷却板的进液口并联；所述出液管道与冷却板的出液口并联。

优选的是，所述电池模组连接加热组件，所述加热组件与所述加热控制器连接，所述加热控制器控制所述加热组件对电池模组进行加热操作。

优选的是，所述加热组件包括：加热片；所述加热片绕着电池模组设置，所述加热片的加热面与所述电池模组贴合，所述加热片与外接电源连接，所述加热片设置多个，均与所述电池模组贴合，多个加热片通过串联方式连接。

优选的是，所述电池模组连接温度传感器，所述温度传感器连接所述冷却控制器，通过温度传感器检测所述电池模组在启动之前是否处于适合工作的温度，如温度传感器检测的温度低于电池模组适合工作的温度，则通过所述冷却控制器控制所述加热组件对冷却液进行加热操作，提高所述冷却板的温度，从而使所述电池模组的温度升高，达到电池模组适合工作的温度；如温度传感器检测的温度高于电池模组适合工作的温度，则通过冷却控制器控制所述结冰传感器和热换器，通过控制冷却液在所述冷却板内的流通，使所述冷却板对所述电池模组进行降温，从而达到电池模组适合工作的温度。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

通过该冷却系统，使电芯本体上下表面的温差降低，保证了电池的安全性，在完成冷却功能的同时保证了电池外部所需的结构强度。

本发明提供一种储能冷却系统，本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明实施例中一种储能冷却系统的框图示意图；

图2为本发明实施例中一种储能冷却系统的上冷却腔结构示意图；

图3为本发明实施例中一种储能冷却系统的冷却控制器连接框图。

图中：1顶板、2侧板、3隔断板。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例提供了一种储能冷却系统，包括：设置冷却模块；所述冷却模块与冷却控制器连接，所述冷却模块包围电池模组；所述冷却模块包括：冷却板、结冰传感器和热换器，所述冷却板外侧与壳体贴合，所述冷却板通过导热胶与所述电池模组连接；所述冷却板与冷却管道连接；所述冷却管道连接所述热换器；所述冷却控制器通过结冰传感器检测所述冷却模块温度，在所述冷却模块的温度满足冷却条件时，控制冷却液在所述冷却板内流通。

上述技术方案的工作原理为：本实施例采用的方案是设置冷却模块；所述冷却模块与冷却控制器连接，所述冷却模块包围电池模组；所述冷却模块包括：冷却板、结冰传感器和热换器，所述冷却板外侧与壳体贴合，所述冷却板通过导热胶与所述电池模组连接；所述冷却板与冷却管道连接；所述冷却管道连接所述热换器；所述冷却控制器通过结冰传感器检测所述冷却模块温度，在所述冷却模块的温度满足冷却条件时，控制冷却液在所述冷却板内流通。

具体的，通过上述的设置，所述冷却模块将电池模组包裹住，通过冷却模块的冷却板与电池贴合，在冷却板内流通冷却液，通过冷却液的流动将电池产生的热量带走，使得电池温度降低，带走电池热量的冷却液温度升高，冷却液通过冷却管道从冷却板内流向热换器，进行热交换操作，再通过冷却管道流向冷却板内，进而循环操作；在热换器中设置结冰传感器，通过结冰传感器判断热换器中的冷却液是个否能满足冷却条件，如是，则冷却控制器控制冷却液在冷却板内流通。

上述技术方案的有益效果为：采用本实施例提供的方案设置冷却模块；所述冷却模块与冷却控制器连接，所述冷却模块包围电池模组；所述冷却模块包括：冷却板、结冰传感器和热换器，所述冷却板外侧与壳体贴合，所述冷却板通过导热胶与所述电池模组连接；所述冷却板与冷却管道连接；所述冷却管道连接所述热换器；所述冷却控制器通过结冰传感器检测所述冷却模块温度，在所述冷却模块的温度满足冷却条件时，控制冷却液在所述冷却板内流通；具体的，通过上述的设置，所述冷却模块将电池模组包裹住，通过冷却模块的冷却板与电池贴合，在冷却板内流通冷却液，通过冷却液的流动将电池产生的热量带走，使得电池温度降低，带走电池热量的冷却液温度升高，冷却液通过冷却管道从冷却板内流向热换器，进行热交换操作，再通过冷却管道流向冷却板内，进而循环操作；在热换器中设置结冰传感器，通过结冰传感器判断热换器中的冷却液是个否能满足冷却条件，如是，则冷却控制器控制冷却液在冷却板内流通；所述冷却板将电池模组包裹，有助于降低电池的温度，并且冷却板为表面与壳体贴合，在对电池进行冷却的同时保证了结构的强度。

在另一实施例中，所述冷却模块还包括：储液器、冷却液泵和调节装置，所述储液器、所述冷却液泵和所述调节装置依次连接所述冷却管道。

上述技术方案的工作原理为：本实施例采用的方案是所述冷却模块还包括：储液器、冷却液泵和调节装置，所述储液器、所述冷却液泵和所述调节装置依次连接所述冷却管道。

具体的，通过上述的设置，所述储液器用于存储冷却液，所述冷却液泵用于冷却液的流通，所述调节装置控制冷却液的流动速度，所述储液器、所述冷却液泵和所述调节装置依次连接，并且所述冷却液泵和所述调节装置连接冷却控制器。

上述技术方案的有益效果为：采用本实施例提供的方案所述冷却模块还包括：储液器、冷却液泵和调节装置，所述储液器、所述冷却液泵和所述调节装置依次连接所述冷却管道；具体的，通过上述的设置，所述储液器用于存储冷却液，所述冷却液泵用于冷却液的流通，所述调节装置控制冷却液的流动速度，所述储液器、所述冷却液泵和所述调节装置依次连接，并且所述冷却液泵和所述调节装置连接冷却控制器。

在另一实施例中，所述调节装置连接所述冷却控制器，通过冷却控制器控制所述调节装置，所述调节装置用于调节所述冷却板内的冷却液的流量或流速。

上述技术方案的工作原理为：本实施例采用的方案是所述调节装置连接所述冷却控制器，通过冷却控制器控制所述调节装置，所述调节装置用于调节所述冷却板内的冷却液的流量或流速。

上述技术方案的有益效果为：采用本实施例提供的方案所述调节装置连接所述冷却控制器，通过冷却控制器控制所述调节装置，所述调节装置用于调节所述冷却板内的冷却液的流量或流速。

在另一实施例中，所述冷却板包括上冷却腔和下冷却腔；所述上冷却腔设置在电池模组上方，所述电池模组下方设置下冷却腔，所述上冷却腔与所述下冷却腔的结构相同，上冷却腔包括若干个冷却板构成的若干个腔体，所述上冷却腔与所述下冷却腔相对设置，上冷却腔与所述下冷却腔相对的腔体连通。

上述技术方案的工作原理为：本实施例采用的方案是所述冷却板包括上冷却腔和下冷却腔；所述上冷却腔设置在电池模组上方，所述电池模组下方设置下冷却腔，所述上冷却腔与所述下冷却腔的结构相同，上冷却腔包括若干个冷却板构成的若干个腔体，所述上冷却腔与所述下冷却腔相对设置，上冷却腔与所述下冷却腔相对的腔体连通。

具体的，通过上述的设置，所述上冷却腔和所述下冷却腔结构相同且对称设置，上冷却腔与下冷却腔连通，使冷却板中间形成中空部分，在中空部分设置电池模组，通过冷却板将电池模组包裹提高降温效率，降低电池模组的温差。

上述技术方案的有益效果为：采用本实施例提供的方案所述冷却板包括上冷却腔和下冷却腔；所述上冷却腔设置在电池模组上方，所述电池模组下方设置下冷却腔，所述上冷却腔与所述下冷却腔的结构相同，上冷却腔包括若干个冷却板构成的若干个腔体，所述上冷却腔与所述下冷却腔相对设置，上冷却腔与所述下冷却腔相对的腔体连通；具体的，通过上述的设置，所述上冷却腔板和所述下冷却腔板结构相同且对称设置，上冷却腔板与下冷却腔板连通接触，使冷却板中间形成中空部分，在中空部分设置电池模组，通过冷却板将电池模组包裹提高降温效率，降低电池模组的温差。

在另一实施例中，所述上冷却腔包括：顶板1、侧板2和隔断板3；所述侧板2设置四个，所述侧板2设置在在所述顶板1下平面四周，所述侧板2与所述顶板下平面垂直；所述隔断板3设置多个，所述隔断板3设置在所述顶板1下平面上，所述隔断板3与所述顶板1下平面垂直，所述隔断板3的两端与所述侧板2连接，所述隔断板3平行设置；所述顶板1与所述侧板2构成上冷却腔，所述隔断板3将所述上冷却腔分隔成若干个腔体。

上述技术方案的工作原理为：本实施例采用的方案是所述上冷却腔包括：顶板1、侧板2和隔断板3；所述侧板2设置四个，所述侧板2设置在在所述顶板1下平面四周，所述侧板2与所述顶板1下平面垂直；所述隔断板3设置多个，所述隔断板3设置在所述顶板1下平面上，所述隔断板3与所述顶板1下平面垂直，所述隔断板3的两端与所述侧板2连接，所述隔断板3平行设置；所述顶板1与所述侧板2构成上冷却腔，所述隔断板3将所述上冷却腔分隔成若干个腔体；所述隔断板3将所述顶板1和所述侧板2分隔成多个空间腔，在空间腔内放置电池，冷却板可以与每块电池接触，提高降温效率。

上述技术方案的有益效果为：采用本实施例提供的方案所述上冷却腔包括：顶板1、侧板2和隔断板3；所述侧板2设置四个，所述侧板2设置在在所述顶板1下平面四周，所述侧板2与所述顶板1下平面垂直；所述隔断板3设置多个，所述隔断板3设置在所述顶板1下平面上，所述隔断板3与所述顶板1下平面垂直，所述隔断板3的两端与所述侧板2连接，所述隔断板3平行设置；所述顶板1与所述侧板2构成上冷却腔，所述隔断板3将所述上冷却腔分隔成若干个腔体；所述隔断板3将所述顶板1和所述侧板2分隔成多个空间腔，在空间腔内放置电池，冷却板可以与每块电池接触，提高降温效率。

在另一实施例中，所述顶板1的大小与电池模组相同，所述电池模组包括多个电池；所述隔断板3将所述顶板1和所述侧板2分隔成多个空间腔，所述空间腔用于放置电池；所述空间腔的个数与电池的个数相同。

上述技术方案的工作原理为：本实施例采用的方案是所述顶板1的大小与电池模组相同，所述电池模组包括多个电池；所述隔断板3将所述顶板1和所述侧板2分隔成多个空间腔，所述空间腔用于放置电池；所述空间腔的个数与电池的个数相同。

上述技术方案的有益效果为：采用本实施例提供的方案所述顶板1的大小与电池模组相同，所述电池模组包括多个电池；所述隔断板3将所述顶板1和所述侧板2分隔成多个空间腔，所述空间腔用于放置电池；所述空间腔的个数与电池的个数相同；在空间腔内放置电池，冷却板可以与每块电池接触，提高降温效率。

在另一实施例中，所述冷却管道包进液管道和出液管道；所述进液管道与冷却板的进液口并联；所述出液管道与冷却板的出液口并联。

上述技术方案的工作原理为：本实施例采用的方案是所述冷却管道包进液管道和出液管道；所述进液管道与冷却板的进液口并联；所述出液管道与冷却板的出液口并联。

上述技术方案的有益效果为：采用本实施例提供的方案所述冷却管道包进液管道和出液管道；所述进液管道与冷却板的进液口并联；所述出液管道与冷却板的出液口并联。

在另一实施例中，所述电池模组连接加热组件，所述加热组件与加热控制器连接，所述加热控制器控制所述加热组件对电池模组进行加热操作。

上述技术方案的工作原理为：本实施例采用的方案是所述电池模组连接加热组件，所述加热组件与加热控制器连接，所述加热控制器控制所述加热组件对电池模组进行加热操作。

上述技术方案的有益效果为：采用本实施例提供的方案所述电池模组连接加热组件，所述加热组件与加热控制器连接，所述加热控制器控制所述加热组件对电池模组进行加热操作。

在另一实施例中，所述加热组件包括：加热片；所述加热片绕着电池模组设置，所述加热片的加热面与所述电池模组贴合，所述加热片与外接电源连接，所述加热片设置多个，均与所述电池模组贴合，多个加热片通过串联方式连接。

上述技术方案的工作原理为：本实施例采用的方案是所述加热组件包括：加热片；；所述加热片绕着电池模组设置，所述加热片的加热面与所述电池模组贴合，所述加热片与外接电源连接，所述加热片设置多个，均与所述电池模组贴合，多个加热片通过串联方式连接；所述加热片全部串联，通过加热片单位面接阻值公式：

式中：R

上述技术方案的有益效果为：采用本实施例提供的方案所述加热组件包括：加热片；所述加热片绕着电池模组设置，所述加热片的加热面与所述电池模组贴合，所述加热片与外接电源连接，所述加热片设置多个，均与所述电池模组贴合，多个加热片通过串联方式连接；通过主动控制来调节温度水平，功率加大，温度上升快，加热时间短。

在另一实施例中，所述电池模组连接温度传感器，所述温度传感器连接所述冷却控制器，通过温度传感器检测所述电池模组在启动之前是否处于适合工作的温度，如温度传感器检测的温度低于电池模组适合工作的温度，则通过所述冷却控制器控制所述加热组件对冷却液进行加热操作，提高所述冷却板的温度，从而使所述电池模组的温度升高，达到电池模组适合工作的温度；如温度传感器检测的温度高于电池模组适合工作的温度，则通过冷却控制器控制所述结冰传感器和热换器，通过控制冷却液在所述冷却板内的流通，使所述冷却板对所述电池模组进行降温，从而达到电池模组适合工作的温度。

上述技术方案的工作原理为：本实施例采用的方案是所述电池模组连接温度传感器，所述温度传感器连接所述冷却控制器，通过温度传感器检测所述电池模组在启动之前是否处于适合工作的温度，如温度传感器检测的温度低于电池模组适合工作的温度，则通过所述冷却控制器控制所述加热组件对冷却液进行加热操作，提高所述冷却板的温度，从而使所述电池模组的温度升高，达到电池模组适合工作的温度；如温度传感器检测的温度高于电池模组适合工作的温度，则通过冷却控制器控制所述结冰传感器和热换器，通过控制冷却液在所述冷却板内的流通，使所述冷却板对所述电池模组进行降温，从而达到电池模组适合工作的温度。

上述技术方案的有益效果为：采用本实施例提供的方案所述电池模组连接温度传感器，所述温度传感器连接所述冷却控制器，通过温度传感器检测所述电池模组在启动之前是否处于适合工作的温度，如温度传感器检测的温度低于电池模组适合工作的温度，则通过所述冷却控制器控制所述加热组件对冷却液进行加热操作，提高所述冷却板的温度，从而使所述电池模组的温度升高，达到电池模组适合工作的温度；如温度传感器检测的温度高于电池模组适合工作的温度，则通过冷却控制器控制所述结冰传感器和热换器，通过控制冷却液在所述冷却板内的流通，使所述冷却板对所述电池模组进行降温，从而达到电池模组适合工作的温度；有助于延长电池的使用寿命。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。