一种储能温控系统的制作方法

本发明涉及储能温控领域，具体涉及一种储能温控系统的改进。

背景技术：

1、目前储能集成柜的电池能量密度越来越高，在锂离子电池充放电时热密度越来越大，目前多采用液冷机组对锂离子电池进行控温，但需要中间二次换热，控温速率慢、能源利用效率低；为提高系统的控温速率和提高电芯的均温性采用相变储能温控技术，但系统能效低。

2、所以既要把电芯温度控在最佳温度范围内，使电池进行高效工作，又要保证储能温控系统可实现快速精准的控温、高能效与可靠性，是整个行业的一个难题。

3、本背景技术所公开的上述信息仅仅用于增加对本技术背景技术的理解，因此，其可能包括不构成本领域普通技术人员已知的现有技术。

技术实现思路

1、针对背景技术中指出的上述问题，本发明提出一种温控系统，其可直接通过冷媒对电芯进行控温，无需进行二次换热，控温效果好，并且且具有不同控温模式，在使用时不仅可根据环境温度适配使用，实现了节能提高了系统的能效，而且还能够在每个模式使用时都可以通过pid控制方式进行精确控制，实现了快速精准控温效果。

2、为实现上述发明目的，本发明采用下述技术方案予以实现：

3、本技术一些实施例中，提供了一种储能温控系统，包括有：

4、压机模块：压缩机、四通阀、冷凝器、储液器和回热器通过管路连接形成；

5、电芯调温模块，用于对电芯调温，一端连接在储液器上，一端连接在冷凝器和四通阀之间以及四通阀上；

6、氟泵模块，并联在储液器和电芯调温模块的连接管路上，其包括有压差检测组件，用于检测氟泵的进出口压差；

7、储能温控系统，至少具有氟泵制冷模式、压机氟泵联动制冷模式以及压机制冷模式：

8、控制器，与压差检测组件、所述压机模块、氟泵模块通讯；

9、配置为：获取电芯温度，根据电芯温度与预存在其内部的制冷开启温度、环境温度控制氟泵制冷模式、压机氟泵联动制冷模式以及压机制冷模式中的一种开启；

10、在运行压机制冷模式时：

11、获取电芯温度，根据电芯温度与制冷设定温度的差值采用pid控制算法调节压缩机频率；

12、在运行氟泵制冷模式时：获取电芯温度，根据电芯温度、制冷设定温度、氟泵进出口压差采用pid控制算法调节氟泵频率；

13、在压泵混合制冷模式运行时：

14、控制氟泵模块开启，获取电芯温度，根据电芯温度与制冷设定温度差值、氟泵进出口压差采用pid控制算法调节氟泵频率；

15、在检测到氟泵进出口压差大于第一氟泵扬程值时，控制氟泵以大于第一氟泵扬程值对应的频率保持运行，控制压缩机启动，并根据电芯温度与制冷设定温度差值采用pid控制方法对压缩机频率进行控制。

16、在本技术的一些实施例中，在运行氟泵制冷模式时：根据电芯温度和制冷设定温度的差值采样pid控制算法对氟泵进行频率调节；

17、并在检测到氟泵的进出口压差大于第一氟泵扬程值时，控制所述氟泵保持当前频率运行，在检测到氟泵的进出口压差大于第二氟泵扬程值时，控制所述氟泵降频。

18、在本技术的一些实施例中，所述氟泵模块包括有氟泵和加热部件；

19、压差检测组件包括有：在所述氟泵进液侧设置的第一泵体压力检测元件；

20、以及第二泵体压力检测元件，布置在氟泵的出液侧。

21、在本技术的一些实施例中，储能温控系统，还具有氟泵制热模式和压机制热模式：

22、控制器配置为：

23、在运行氟泵制热模式时：获取电芯温度，根据电芯温度与制热设定温度的差值通过pid控制算法调节加热部件的功率；

24、根据氟泵进出口压差与预存在其内部的进出口目标压差的差值通过pid算法调节氟泵频率。

25、在本技术的一些实施例中，控制器配置为：在运行压机制热运行模式时：

26、获取电芯温度，根据电芯温度与制热设定温度的差值采用pid控制算法调节压缩机频率。

27、在本技术的一些实施例中，所述电芯调温模块包括有：电芯冷媒管路，设置有多条，并联布置，每条电芯冷媒管路均一端与储液器连接，一端与四通阀连接或连接在冷凝器和四通阀之间；

28、以及直冷部件，设置多个，分别连接在多条所述电芯冷媒管路上。

29、在本技术的一些实施例中，在每条电芯冷媒管路上设置有：

30、第一电子膨胀阀，布置在所述直冷部件的进液侧；

31、第二电子膨胀阀，布置在所述直冷部件的出液侧；

32、第一温度传感器，布置在所述直冷部件进液侧的电芯冷媒管路上；

33、第二温度传感器，布置在所述直冷部件的出液侧的电芯冷媒管路上；

34、制冷运行时，控制器配置为：获取第一温度传感器和第二温度传感器的温度，根据第一温度传感器和第二温度传感器差值通过pid控制算法对第二电子膨胀阀开度进行调节，以使得直冷部件的出液口流出冷媒为气液两相态。

35、在本技术的一些实施例中，在运行压机制热运行模式时，控制器配置为：

36、根据压缩机实际吸气过热度和压缩机吸气目标过热度差值通过pid控制算法对第一电子膨胀阀的开度进行控制。

37、在本技术的一些实施例中，还包括有：

38、分流模块，所述分流模块包括有：

39、分流三通阀，连接在压缩机和四通阀之间；

40、分流管路，流经过所述回热器，其一端和分流三通阀连接，一端连接在冷凝器和四通阀之间；

41、在压机制冷模式或压机氟泵联动制冷模式运行时，控制器：配置为:

42、获取压缩机吸气温度、压缩机吸气侧的压力值对应的饱和温度得出压缩机吸气目标过热度，根据压缩机吸气目标过热度和压缩机实际吸气过热度差值采样pid控制算法对分流三通阀开度进行调节。

43、在本技术的一些实施例中，控制器内预存有制冷开启温度、制冷设定温度、制热开启温度和制热设定温度；

44、其中，制热开启温度＜制热设定温度＜制冷设定温度＜制冷开启温度；

45、在检测到电芯温度≥制冷开启温度则进入制冷模式，电芯温度≤制冷设定温度则退出制冷模式；

46、在检测到环境温度≥压机制冷模式开启温度，则开启压机制冷模式；

47、在检测到压机制冷模式开启温度＞环境温度≥压机氟泵联动制冷模式开启温度，则开启压机氟泵联动制冷模式；

48、在检测到压机氟泵联动制冷模式＞环境温度，则开启氟泵制冷模式。

49、检测到电芯温度≤制热开启温度则进入制热模式，电芯温度≥制热设定温度则退出制热模式。

50、与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：

51、本发明储能温控系统，设置有氟泵模块和压机模块器可分别或同时与电芯调温模块连接，以使得整个储能温控系统具有氟泵制冷模式、压机氟泵联动制冷模式、压机制冷模式、压机制热模式和氟泵制热模式5种模式，可同时实现对电芯进行降温或者升温的控制，保证了电芯温度的在最佳温度范围内，使得电池进行高效工作；

52、在制冷时，可根据实际环境温度选择开启氟泵制冷模式、压机氟泵联动制冷模式、压机制冷模式中的一种以匹配环境温度，实现了节能，提高了系统的能效；

53、制热时，同样可以根据环境温度选择压机制热模式和氟泵制热模式的一种开启，使得在无论在低的环境温度下还是在超低的环境温度下均具有和其匹配的制热模式，中温时可采用压机制热，低温时采用氟泵制热方式，可以实现中温制热高能效与低温制热的可靠性，既可满足低外环温下制热的高能效，也可实现在超低外环温工况下制热的高可靠性；

54、无论系统在制冷或制热选取哪一种模式，控制器均能够根据电芯的温度以及制冷设定温度或者制热设定温度，对相应的压机模块或氟泵模块通过pid控制算法对其进行相应的精确控制，实现了对电芯降温或升温的快速精确控温，提高了控温的精准性和快速性；

55、储能温控系统在压机制冷模式或压机氟泵联动制冷模式中还对处于直冷部件出液侧的第二电子膨胀阀开度进行pid控制，以使得从直冷部件的出液口流出冷媒状态为气液两相态，进而保证直冷部件的均温性，保证直冷部件对电芯降温的均温性，能够保证电芯在最佳的温度范围内。

56、结合附图阅读本发明的具体实施方式后，本发明的其他特点和优点将变得更加清楚。