[发明专利]一种用于换电柜的持续降温系统

说明书

本发明属于换电柜充电安全技术领域，具体为一种用于换电柜的持续降温系统，包括温度监测器、控制器、药剂瓶和外管路，外管路上设置与每个电池仓对应的喷管，且喷管伸入电池仓内；所述药剂瓶瓶口设置电控阀，药剂瓶内部设置内管，该内管为硬质管，其轴线与药剂瓶轴线重合；内管的末端设置导向管，该导向管的下管口偏离轴线并指向药剂瓶的侧壁；该装置还包括设置于每个电池仓中的温度监测器；导向管管口以上的冷却剂在压强作用下通过内管喷出，管口以下的冷却剂通过蒸发作用从内管溢出。该装置可以分两个阶段释放冷却剂，第一阶快速降温，并在第二阶段持续供给冷却剂，防止温度回升，可以有效避免电池仓中的电池出现热失控。

技术领域

本发明属于换电柜充电安全技术领域，具体为一种用于换电柜的持续降温系统。

背景技术

目前电池换电柜冷却系统一般使用排风扇，在柜体内实现空气流通循环达到给电池包降温的目的。由于换电柜的电池仓之间设置隔板，仓与仓之间空气流动性差，排风扇无法快速抽离每个仓内的空气。而且电池柜外围空气温度也高，排风扇抽离仓内热气后，在气压作用下，外界高温气体也会进入仓内，导致排风扇的降温性能大大降低。而现有电池多为铅酸电池、锂电池，且换电柜的使用场所一般在室外，并且多处于太阳暴晒的环境中。夏季电池充电时其自身温度较高、加上太阳暴晒后导致电池极易发生热失控，导致电池发生热失控导致起火燃烧引起火灾。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于换电柜的持续降温系统，该系统可以通过第一阶段的极速喷射冷却剂并且将电池浸没在冷却剂中，从而快速降低仓内以及电池温度，然后第二阶段通过缓慢释放冷却剂，持续长时间的降低电池仓内环境温度，从而达到持续降温的目的，防止或终止电池热失控。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于换电柜的持续降温系统，包括药剂瓶和外管路，外管路上部喷药，下部连接药剂瓶，所述外管路上设置与每个电池仓对应的喷管，喷管伸入电池仓内，且喷管的喷射端为喷头；所述药剂瓶盛装冷却剂和惰性气体，药剂瓶的瓶口设置瓶口组件，药剂瓶内部设置内管，该内管为硬质管，其轴线与药剂瓶的轴线重合；内管的末端设置导向管，该导向管的下管口偏离轴线并指向药剂瓶的侧壁；该系统还包括设置于每个电池仓中的温度监测器，温度监测器连接控制器，在喷管或者瓶口组件上设置电控阀，控制器连接并控制电控阀；导向管的管口以上的冷却剂在惰性气体的压强作用下通过内管喷出，管口以下的冷却剂通过蒸发作用从内管溢出。

在上述技术方案中，温度监测器实时监测每个电池仓内的温度，当温度达到预设值时，控制器控制电控阀打开，此时药剂瓶内的冷却剂被释放，这个释放过程包括两个过程，一是管口以上的冷却剂的快速喷出，使电池仓迅速充满冷却剂，强制降温，二是管口以下的冷却剂缓慢溢出，这可以给电池仓持续补充冷却剂，使电池仓保持低温状态。

优选地，所述药剂瓶可卧放也可竖立放置，卧放时需使导向管的管口位于最低处，且卧放或竖立放置时，导向管的管口以下的冷却剂体积相同；为便于准确快速的卧放药剂瓶，在瓶口组件或瓶体上设置药剂瓶卧放特定方向的标识；导向管的管口上部的冷却剂为5000V电压绝缘的水剂，下部的冷却剂为七氟丙烷或其他空调冷却剂，并且密度大于水，沸点小于-20℃。使用时根据换电柜的具体规格来选择如何放置药剂瓶，且不会影响药剂瓶内两部分冷却剂的比例与预设喷射时间。

优选地，导向管管口以上的冷却剂的喷射时间为4-8min，完成对电池仓的快速降温，并在这期间保持冷却剂持续高浓度状态，之后导向管管口以下的冷却剂的缓慢蒸发55-65min，在这个过程中，电池仓内不断加入冷却剂，以弥补从缝隙流走的部分。

优选地，所述外管路内径0.5mm-30mm，喷管内径0.2mm-10mm；在喷管端部安装雾化喷头，雾化喷头的口径为0.05mm-10mm，且其喷出药剂的流量最低为12L/min.m²，在满足这一喷射需求的情况下，可以根据电池仓规模、药剂瓶规格等各种因素可以选择合适的外管路以及喷管、喷头，从而使该系统具有良好的适用性。