[发明专利]一种储能系统

说明书

本发明公开了一种储能系统，包括：包括电池簇、风液混合温度控制系统；风液混合温度控制系统包括风冷子系统和液冷子系统；液冷子系统包括驱动部件和装有冷却液的液冷管道；风冷子系统包括电池簇中任一电池组外机框、内设有的进风口和出风口连通的风道及风扇；驱动部件，用于驱动液冷管道内的冷却液的流动；液冷管道设置于电池簇的外表面；风道用于对流入电池组内的空气提供流动通道；风扇用于驱动电池组内的空气，从而对电池进行温度控制。本申请提供的储能系统及为之配套的风液混合温度控制系统，可以提高对储能系统中每个电池温度的均一性控制水平，以及提高对电池的不同表面均一性温度控制水平，进而提高储能系统的使用寿命及工作效率。

技术领域

本发明涉及电池簇温控技术领域，尤其涉及一种储能系统。

背景技术

现有技术中，电池所适用的领域包括电信、音频/视频、监视、工业自动化、交通、机器人、军事、医学、仪器仪表等工业领域。如航空航天应用以及大规模的储能和电动汽车、海底的地震和海啸监控、太空的探索以及军事应用等。

目前，为了提高电池的充放电性能和效率，一般将多个电池串联或并联形成电池组，再将多个电池组进行组合，生成电池簇，一个或多个电池簇组成储能系统进行充放电。由于电池在充放电工作过程中会产生热量，为了保证电池簇能够持续稳定高效的充放电，需要对电池簇进行温度控制(如对电池簇进行降温)，使电池簇中的每个电池保持在一定的环境温度中。目前对电池簇的温度控制包括以下两种方法。

1、风冷降温。

由空调从环境中吸入空气并对其制冷，然后冷空气经储能系统内部设置的主风道流动到各个电池组外机框外部，通过设置在电池组的进风口、电池组内部风道和风扇，使冷空气沿着风道进入至电池组内部，从而使冷空气对电池组内部的各电池进行降温，最后由风扇排出对各电池进行降温后的冷空气；因为空调持续释放冷空气，进而实现循环对电池簇进行降温。

2、液冷降温。

针对任一电池组，电池组的底部设置有液冷管道，其液冷管道与电池组的中各电池的一端之间通过金属板存在间接或直接的连接关系，通过将冷却液在液冷管道中循环，通过接触电池某一端面对各电池进行降温。

但是，在上述方法1中，出于成本考虑，一般一台空调通常对应多个电池簇的温度控制，为此需要针对性设计主风道和电池组内风道，以便对储能系统内部电池进行均一降温。根据实践，基于地面，空调所释放的冷空气在垂直于地面方向上存在风量不一致，因此导致在垂直于地面方向上，电池簇中不同位置的电池降温效果不同，电池之间的温差较大，影响了电池簇的整体充放电性能和效率。

在上述方法2中，出于成本考虑，一台液冷空调通常对应多个电池组的温度控制。驱动部件需驱动冷却液从主液冷管道流动到各电池组内部设置的毛细冷却管道。为了更好的对电池降温，一般将电池组内部的液冷管道设计为弯曲状，且管道直径一般较小；为了保证对电池降温的均匀，需使液冷管道的进液口和出液口之间的冷却液温差尽可能的小，因此需要保证冷却液的流速。为了将冷却液流过每个电池组的底部设置的液冷管道，且保证冷却液的流速，需要对驱动部件(如冷却泵)加压，导致驱动部件(如冷却泵)所需功率过大，又因为整个液冷系统从主液冷管到每个电池组内部冷却管路之间存在一些连接部件，高压也易造成这些连接部件的损坏；且液冷降温的方法一般只能对电池中与液冷管道具有连接关系的一端进行降温，对于电池的其他端面降温主要依赖电池外壳的传导降温，其实践效果不佳，电池两端存在温差较大问题，这对电池长期稳定运行不利，直接导致储能系统使用寿命打折扣。

发明内容

本发明实施例提供一种储能系统，用于低成本低功耗，并均匀的对电池簇中各电池进行温度控制，从而提升电池簇的充放电性能和效率，延长储能系统的使用寿命。