[实用新型]一种储能电池组用脉冲式制冷系统

说明书

本实用新型公开了一种储能电池组用脉冲式制冷系统，包括温度监测模块、脉冲式微控制模块和制冷模块，温度监测模块与脉冲式微控制模块电连接，脉冲式微控制模块与制冷模块电连接；脉冲式微控制模块先根据温度监测模块实时检测温度监控区域的温度值，再通过脉冲发生单元生成控制制冷模块的信号，制冷模块根据脉冲式微控制模块的控制信号，脉冲式的泵送液氮到散热模块，实现对温控区域的降温。该储能电池组用脉冲式制冷系统仅在脉冲信号的脉宽时段泵送液氮，在周期内的其他时段停止泵送液氮，此期间已经运输到散热模块的液氮可以进行充分的热交换，同时此期间停运液氮可以降低液氮在运输途中的损耗，液氮的利用率高，节能环保。

技术领域

本实用新型涉及新能源领域，特别涉及一种储能电池组用脉冲式制冷系统。

背景技术

和平与发展是当今时代的两大主题，日益枯竭的能源问题是影响人类社会和平与发展的不利因素。为了从源头上解决问题，环保、高效、可持续发展的新能源开发及储能技术发展成为目前改善能源问题的关键。电化学储能具有使用方便、环境污染少，不受地域限制，在能量转换上不受卡诺循环限制、转化效率高、比能量和比功率高等优点，被广泛应用于各个领域。电化学储能包括：铅酸电池、氧化还原液流电池、钠硫电池、超级电容器和锂离子电池。其中锂离子电池具有工作电压高、能量密度高、循环寿命长和无记忆效应等优点，已被广泛应用在电子通信领域，未来在交通工具和光伏领域都有很大的应用前景。

通常情况下，锂离子电池的使用温度范围是-20～60℃，但50℃以上温度会加速电池衰老，当电池温度超过120℃高温时则会引发电池热失控。所以需要有一种高温下制冷系统可以为锂离子电池的电池容量、充放电性能以及安全性提供保障。现有的高温控温方法主要有风冷、液冷及相变材料吸热等方式。如“一种电池组的热管理装置”(申请号201620148812.5)，采用风冷的方式在模组内加装风扇和散热板，实现分级控温。但风冷方式散热效果有限，不能保证电池在高倍率放电时产生的巨大热量快速散去。相比之下，液冷散热方式会有更好的散热效果，如申请号为201120067293.7的实用新型专利“电池组”采用液冷方式，通过动力泵使得冷却液循环流动，通过散热管和外热交换器实现局部温度控制。但该系统需要冷却液在系统中持续循环，在从冷却液储箱输送到冷却区域之间会丧失大量冷量，造成冷却剂利用率不高、冷却剂需要频繁更换、能耗较大等问题。

因此，需要提供一种制冷量可控、能耗低、冷量损失少、制冷效率高的散热系统来解决上述制冷方式存在的问题，为实现储能电池模组的安全高效应用提供技术支持。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种储能电池组用脉冲式制冷系统，该储能电池组用脉冲式制冷系统能实时测温，且制冷量可控，制冷效率高。为解决上述问题，本实用新型提供的技术解决方案如下：

一种储能电池组用脉冲式制冷系统，包括温度监测模块、脉冲式微控制模块和制冷模块，温度监测模块与脉冲式微控制模块电连接，脉冲式微控制模块与制冷模块电连接。

所述温度监测模块包含至少1个温度传感器，设置在温度监控区域进行温度监测。温度监测模块将监测到的温度信息传递给脉冲式微控制模块。

所述脉冲式微控制模块，包括微控制单元、脉冲发生单元，脉冲发生单元的输入端与微控制单元的输出端电连接。

微控制单元对温度监测模块传递来的温度信息进行分析计算后，给脉冲发生单元发送对应的脉冲幅值和脉冲周期、脉冲脉宽指令，脉冲发生单元根据微控制单元的指令，产生可以驱动制冷模块运行的驱动信号。

所述制冷模块包括泵送单元、冷源储存单元、输送管、散热单元。

泵送单元的输入端连接脉冲发生单元的输出端，泵送单元通过输送管连接冷源储存单元和散热单元；冷源储存单元内储存有制冷剂，输送管用来将制冷剂从制冷源内经泵送单元输送到散热单元，散热单元设置于温度监控区，用于进行热交换，使温度监控区的温度维持在设定范围内。