[实用新型]一种应用于储能电池包的直冷系统

说明书

一种应用于储能电池包的直冷系统，涉及新能源技术领域。该降温系统包括多个电池包、BMS控制器、控温系统，通过将电芯完全浸润于冷却液中，通过测温探头采集电池包内的温度，通过控温系统还可以实现加热的功能，当电池包的温度过低时，通过加热冷却液，并输入给电池包，控制电池包内部温度在最是工作温度范围内，使电芯各部分温度一致；通过冷却液带走电芯的热量，实现高效散热的效果，同时冷却液具有灭火、灭弧功能，可以防止火灾的发生。该系统能使得多个电池包工作在同一温度下，减少各个电池包的温差。这样提高了电芯性能一致性，有利于延长电池系统寿命。

技术领域

本实用新型涉及新能源技术领域，尤其涉及一种应用于储能电池包的直冷方法。

背景技术

随着锂电池技术的不断发展，成本不断下降，锂电池的应用越来越广泛，大规模储能电站约来越多，但是电池的发热问题和燃烧问题一直是困扰大规模储能电站的痛点。部分厂家通过设置空调来调节电池室内温度，从而控制电芯温度，但是电芯位于电池包内部，冷空气不能直达电芯表面，由于电池包内部多个电芯聚集在一起，导致散热不均匀，中间热，周边冷，电芯温差较大；或者在每个电池包上配置独立风扇用于散热，风扇属于易损件，长期运行失效率高，且更换麻烦；系统内很多风扇运行功耗较大，拉低了储能系统的总体效率；有部分厂家采用液冷散热，在电池包内铺设液冷管道，通过导热材料在管道内流动来带走电池的热量，此方案结构复杂，成本较高。

实用新型内容

为了可以有效地提高电芯的散热效果，保持电芯温度一致性，同时能够防止电池起火，将明火抑制在初始阶段，本实用新型采用以下技术方案：

一种应用于储能电池包的直冷系统，包括多个电池包、BMS控制器、控温系统；

电池包包括电芯组、密封箱体、BMU、多个测温装置，多个测温装置固定安装于密封箱体内，密封箱体内部设置有冷却液，电芯组浸润于冷却液内，密封箱体外壁上设有冷却液进口、冷却液出口、正极输出接口、负极输出接口；电芯组固定安装于密封箱体内；BMU固定安装于密封箱体外侧壁上，BMU与电芯组电性连接；电芯组的总正极输出端与正极输出接口连接，电芯组的总负极输出端与负极输出接口连接；BMU与测温装置连接；控温系统的输出端与多个电池包的冷却液进口通过管道连接，且控温系统的输入端与多个电池包的冷却液出口通过管道，BMS控制器分别与控温系统的信号端、多个电池包的BMU通讯连接；多个电池包之间串联连接。

具体的，测温装置包括温度传感器，温度传感器有三个，三个温度传感器分别固定安装于冷却液进口处、冷却液出口处，电芯组中间。通过在不同位置处设置温度传感器，可以更加全面的监测电池包内的温度，保证电池包内温度调节的精确度。

具体的，冷却液进口和冷却液出口分别设置于密封箱体相对的两侧面，且呈斜对角设置。冷却液进口和出口斜对角设计，冷却液进入时温度较低，流入电池包底部，经过与电芯接触升温后，温度高的冷却液上升，通过后侧方的冷却液出口流出，从而带走电芯热量。

具体的，冷却液为氟化液或变压器油。氟化液或变压器油具有绝缘、阻燃特性，可以在电芯周围流动且不会引发短路问题，将电芯浸没在冷却液中，氟化液或变压器油直接带走电芯发出的热量，高效散热，同时具有灭火、灭弧功能，防止火灾。

具体的，控温系统包括换热器和冷却泵，换热器与冷却泵通过第一管道连接，冷却泵的输出端与多个电池包的冷却液进口通过管道连接，第一管道能控制流速；多个电池包的冷却液出口与冷却泵的输入端通过第二管道连接。

具体的，第一管道包括多个分管道、管道分叉接口、输出管道，管道分叉接口上开设有多个输入接口，一个输出接口，多个分管道与多个输入接口连接，输出管道与输出接口连接，每个分管道上设有控制阀。通过这种连接方式，并通过设置控制阀可以控制管道内的流速，控制流速可使得电池包内的温度进行高效调节。

从上面描述可得，该装置具有以下优点：