一种集中式液冷储能热管理系统的制作方法

本发明属于液冷储能管理，具体涉及一种集中式液冷储能热管理系统。

背景技术：

1、液冷储能热管理是一种通过液体介质来管理储能系统中产生的热量的技术。这种技术通常应用于电池储能系统或其他能量存储设备中，以确保系统的稳定性、效率和寿命。储能液冷热管理技术作为目前储能热管理主流技术途径，受到越来越多的关注。

2、然而目前的液冷热管理系统多是分布式系统，存在以下问题：

3、1.场地利用率低，传统分布式液冷热管理系统每个集装箱内单独配备一套液冷热管理系统，虽然单台所占面积较小，但是储能电站内部多达几十台集装箱，总体占地面积较大；

4、2.设备利用率低，单台储能集装箱内热管理设备会随着储能单元充放电操作而运行，但是当储能场站内储能集装箱交替运行时，热管理设备同样会交替运行，极大的降低了设备使用率；

5、3.资源浪费，传统分布式热管理系统需要耗费更多的材料；

6、4.传统分布式热管理系统能量利用率较低。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种集中式液冷储能热管理系统，能够摈弃了传统的分布式热管理方案，将所有热管理单元集中于一个房间内，对其进行集中式热管理，系统能够根据储能电池组充放电情况对系统载冷剂出口流量以及进出口温度进行控制。

2、本发明采取的技术方案具体如下：

3、一种集中式液冷储能热管理系统，包括bms管理系统、热管理机组、锂电池状态参数探测单元、载冷剂循环管道和锂电池单元；

4、所述bms管理系统与热管理机组和锂电池状态参数探测单元连接，用于接收锂电池状态参数探测单元对锂电池单元的监测参数，并根据监测参数判断是否下达指令至热管理机组；

5、所述锂电池状态参数探测单元与锂电池单元之间连接，用于实时对锂电池单元进行监测，同时进行参数数据传输；热管理机组与锂电池单元之间通过载冷剂管道连接，根据锂电池状态参数探测单元对锂电池单元的监测参数，判断是否通过载冷剂管道对锂电池单元进行降温或升温；

6、所述热管理机组包括制冷制热机组、循环水泵和制冷机组成，所述循环水泵上分别连接有回水管路和供水管路，所述回水管路和供水管路均延伸至单个锂电池单元外侧，所述锂电池单元外侧均装配有液冷电池板，所述液冷电池板上设置有载冷剂进口和载冷剂出口，所述回水管路和供水管路均与液冷电池板上的载冷剂进口和载冷剂出口连接，用于通过能量传递对锂电池单元进行降温和升温。

7、所述锂电池状态参数探测单元包括锂电池状态探测传感器、数据传输线路、控制主机，所述锂电池状态探测传感器装配在锂电池单元外表面，所述数据传输线路一端与锂电池状态参数探测单元连接，所述数据传输线路另一端分别接入锂电池状态探测传感器和控制主机上，用于将锂电池状态探测传感器的检测信号实时同步至锂电池状态参数探测单元中，判断锂电池单元参数信息是否超出设定阈值。

8、所述锂电池状态探测传感器采用温度传感器、voc传感器、气体传感器、烟雾传感器中的任意一种或多种，所述温度传感器、voc传感器、气体传感器、烟雾传感器采用集成式模块连接。

9、所述供水管路与液冷电池板载冷剂进口位置处安装有电动阀门。

10、所述电动阀门根据锂电池单元温度参数，用于控制供水管路中载冷剂的流量；

11、当锂电池状态参数探测单元判断出锂电池单元温度高于预先设定的状态参数时，则向热管理机组发出控制信号，通过制冷制热机组制备冷却水，并通过供水管路送入锂电池单元进行降温；

12、当锂电池状态参数探测单元判断出锂电池单元温度低于预先设定的状态参数时，则向热管理机组发出控制信号，通过制冷制热机组制备热水，并通过供水管路送入锂电池单元进行升温。

13、所述锂电池状态参数探测单元通过判断锂电池单元温度状态控制热管理机组的策略采用以下方式：

14、锂电池单元实时温度为t；锂电池状态参数探测单元中运行热管理机组的设定温度为d，热管理机组高温运行温度为da，热管理机组低温运行温度为db；单个锂电池单元温度tn；

15、当t＞da时，热管理机组运行，对锂电池单元进行降温；

16、当t≤da时，热管理机组不运行；

17、当t＞db时，热管理机组运行，对锂电池单元进行升温；

18、当t≤db时，热管理机组不运行；

19、当tn＞da时，热管理机组运行，对独立的锂电池单元进行降温。

20、所述锂电池状态参数探测单元与bms管理系统进行通讯，并由bms管理系统发送控制指令到热管理机组，热管理机组根据bms管理系统指令调整运行策略。

21、所述热管理机组根据bms管理系统指令调整运行策略内容包括：载冷剂出口温度、供水管路流量、独立锂电池单元降温或升温。

22、本发明取得的技术效果为：

23、本发明的一种集中式液冷储能热管理系统具有以下优势：

24、1.场地利用率高，将所有锂电池单元集中在一起便于管理，同样容量条件下，热管理机组占地面积缩小，可以容纳更多锂电池单元；

25、2.系统灵活性高，相对于分布式热管理系统，集中式热管理系统能够保证系统管理范围内部所有电池温度均匀性的同时，通过对电磁阀门的调节，单独调节所在电池单元的入口流量，从而达到灵活调节电池单元温度的目的；

26、3.系统设备利用率高，集中式储能热管理系统能够在储能电站部分负荷运行或者电站内锂电池单元交替运行时仍能够以较低的功率运行，设备利用率高；

27、4.资源利用率高，相对于集装箱式储能，集中式热管理系统，将热管理系统集中在一起，减少了资源浪费，并且集中式热管理系统多用在高大建筑空间，减少了储能集装箱的应用，减少了集装箱材料的浪费；

28、5.能量利用率高，集中式热管理系统能量利用率相对于分布式系统，能够集中对锂电池单元进行热管理，系统集成度高，能量利用率高。

技术特征：

1.一种集中式液冷储能热管理系统，其特征在于：包括bms管理系统、热管理机组(1)、锂电池状态参数探测单元(2)、载冷剂循环管道和锂电池单元(6)；

2.根据权利要求1所述的一种集中式液冷储能热管理系统，其特征在于：所述锂电池状态参数探测单元(2)包括锂电池状态探测传感器(8)、数据传输线路(7)、控制主机，所述锂电池状态探测传感器(8)装配在锂电池单元(6)外表面，所述数据传输线路(7)一端与锂电池状态参数探测单元(2)连接，所述数据传输线路(7)另一端分别接入锂电池状态探测传感器(8)和控制主机上，用于将锂电池状态探测传感器(8)的检测信号实时同步至锂电池状态参数探测单元(2)中，判断锂电池单元(6)参数信息是否超出设定阈值。

3.根据权利要求2所述的一种集中式液冷储能热管理系统，其特征在于：所述锂电池状态探测传感器(8)采用温度传感器、voc传感器、气体传感器、烟雾传感器中的任意一种或多种，所述温度传感器、voc传感器、气体传感器、烟雾传感器采用集成式模块连接。

4.根据权利要求1所述的一种集中式液冷储能热管理系统，其特征在于：所述供水管路(4)与液冷电池板载冷剂进口位置处安装有电动阀门(5)。

5.根据权利要求4所述的一种集中式液冷储能热管理系统，其特征在于：所述电动阀门(5)根据锂电池单元(6)温度参数，用于控制供水管路(4)中载冷剂的流量；

6.根据权利要求5所述的一种集中式液冷储能热管理系统，其特征在于：所述锂电池状态参数探测单元(2)通过判断锂电池单元(6)温度状态控制热管理机组(1)的策略采用以下方式：

7.根据权利要求1所述的一种集中式液冷储能热管理系统，其特征在于：所述锂电池状态参数探测单元(2)与bms管理系统进行通讯，并由bms管理系统发送控制指令到热管理机组(1)，热管理机组(1)根据bms管理系统指令调整运行策略。

8.根据权利要求7所述的一种集中式液冷储能热管理系统，其特征在于：所述热管理机组(1)根据bms管理系统指令调整运行策略内容包括：载冷剂出口温度、供水管路(4)流量、独立锂电池单元(6)降温或升温。

技术总结本发明属于液冷储能管理技术领域，具体涉及一种集中式液冷储能热管理系统，包括BMS管理系统、热管理机组、锂电池状态参数探测单元、载冷剂循环管道和锂电池单元；所述BMS管理系统与热管理机组和锂电池状态参数探测单元连接，用于接收锂电池状态参数探测单元对锂电池单元的监测参数，并根据监测参数判断是否下达指令至热管理机组；所述锂电池状态参数探测单元与锂电池单元之间连接，用于实时对锂电池单元进行监测，同时进行参数数据传输。本发明能够摈弃了传统的分布式热管理方案，将所有热管理单元集中于一个房间内，对其进行集中式热管理，系统能够根据储能电池组充放电情况对系统载冷剂出口流量以及进出口温度进行控制。技术研发人员：车文昊,王春力,王洋受保护的技术使用者：烟台创为新能源科技股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/25