本發(fā)明涉及充電設(shè)備，具體而言，涉及一種儲(chǔ)能集裝箱的溫度控制裝置、控制方法及儲(chǔ)能集裝箱。

背景技術(shù)：

1、在新能源行業(yè)發(fā)展的大背景下，清潔能源的電池儲(chǔ)能方式也日漸成熟。由電池系統(tǒng)、能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、消防系統(tǒng)和輔助系統(tǒng)等組成集裝箱作為儲(chǔ)能方式也得到了廣泛的應(yīng)用。儲(chǔ)能集裝箱能量密度高、安裝方便、運(yùn)輸便捷、集成度高，可適用于不同行業(yè)和工作環(huán)境的需求。

2、由于儲(chǔ)能集裝箱內(nèi)集成大量電池模組等儲(chǔ)能裝置，其在運(yùn)行過(guò)程中發(fā)熱量較大，導(dǎo)致儲(chǔ)能集裝箱對(duì)箱體散熱性能的要求較高?，F(xiàn)有技術(shù)中的儲(chǔ)能集裝箱通常采用風(fēng)冷或者液冷板的方式進(jìn)行電池模組的溫度控制，但是由于儲(chǔ)能集裝箱密封性以及電池模組及冷卻裝置設(shè)置位置的影響，往往導(dǎo)致其內(nèi)部的溫度分布不均，無(wú)法保證全部電池模組均處于理想的工作溫度，當(dāng)電池模組溫度過(guò)高時(shí)，存在熱失控引起火災(zāi)的風(fēng)險(xiǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明解決的問(wèn)題是，現(xiàn)有技術(shù)中，由于儲(chǔ)能集裝箱密封性以及電池模組及冷卻裝置設(shè)置位置的影響，往往導(dǎo)致其內(nèi)部的溫度分布不均，無(wú)法保證全部電池模組均處于理想的工作溫度，當(dāng)電池模組溫度過(guò)高時(shí)，存在熱失控引起火災(zāi)的風(fēng)險(xiǎn)。

2、為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明公開(kāi)了一種儲(chǔ)能集裝箱的溫度控制裝置，包括：

3、浸沒(méi)殼體，包括電池部和斜體部，所述電池部?jī)?nèi)側(cè)設(shè)有第一腔室，所述斜體部設(shè)置在電池部的一側(cè)，所述斜體部向遠(yuǎn)離電池部的方向逐漸向上傾斜，所述斜體部?jī)?nèi)側(cè)設(shè)有第二腔室，所述第二腔室與第一腔室連通；

4、電池單元，設(shè)置于所述第一腔室內(nèi)；

5、浸沒(méi)液，設(shè)置在第一腔室和第二腔室中，所述浸沒(méi)液至少浸沒(méi)所述電池單元高度方向上的一半；

6、冷凝裝置，設(shè)置在所述斜體部遠(yuǎn)離電池部的一側(cè)，所述冷凝裝置貼合所述斜體部設(shè)置，用于將蒸發(fā)后的浸沒(méi)液冷卻凝結(jié)。

7、通過(guò)上述設(shè)置，一方面使得第一腔體在放好電池單元的情況下，能夠容納更多的浸沒(méi)液，從而顯著提升浸沒(méi)液的溫度控制能力，減少冷凝裝置開(kāi)啟的次數(shù)和時(shí)間，在保證電池單元運(yùn)行溫度的情況下，有效地節(jié)約溫度控制的成本；另一方面能夠提升浸沒(méi)液的蒸發(fā)冷凝循環(huán)速度，提升冷凝裝置的冷凝效率。

8、進(jìn)一步的，在所述斜體部或斜體部和電池部的上側(cè)設(shè)置有集水裝置，所述集水裝置用于收集所述冷凝裝置上的冷凝水，并使冷凝水至少流過(guò)斜體部的上表面。

9、通過(guò)集水裝置的設(shè)置，使得冷凝水流過(guò)斜體部的上表面，而由于斜體部的上板為傾斜設(shè)置，浸沒(méi)殼體內(nèi)部生成的蒸汽沿著斜體部上板的內(nèi)表面上升，使得所述斜體部的上板成為冷凝水與浸沒(méi)液的蒸汽的換熱結(jié)構(gòu)，從而利用冷凝水對(duì)蒸汽進(jìn)行冷卻，一方面對(duì)制冷量進(jìn)行了充分利用，提高了制冷效率，另一方面提高了冷凝量，提升了浸沒(méi)液的冷凝效率。

10、進(jìn)一步的，所述集水裝置包括側(cè)擋板、下?lián)醢?、集水槽和排水孔，所述?cè)擋板有兩個(gè)，分別設(shè)置在所述斜體部上表面的前后兩側(cè)，所述側(cè)擋板的一端貼合冷凝裝置設(shè)置，另一端與下?lián)醢暹B接，所述下?lián)醢逶O(shè)置在靠近電池部和斜體部連接處的位置，所述集水槽設(shè)置在下?lián)醢迕嫦蚶淠b置的一側(cè)，且所述集水槽設(shè)置在靠近下?lián)醢宓奈恢?，所述排水孔設(shè)置在所述集水槽的一端，用于將收集到的冷凝水輸送至儲(chǔ)能集裝箱中的冷凝水收集結(jié)構(gòu)。

11、所述側(cè)擋板的設(shè)置能夠防止冷凝水從前側(cè)或后側(cè)無(wú)序流下，所述下?lián)醢逵糜谥箵趵淠?，使其能夠匯集于集水槽后通過(guò)排水孔排出。

12、進(jìn)一步的，所述集水裝置還包括在所述斜體部上表面交錯(cuò)設(shè)置的若干擋筋，所述擋筋用于形成冷凝水曲折流道。

13、其中部分擋筋的一端與位于前側(cè)的側(cè)擋板連接，另一端向位于后側(cè)的側(cè)擋板延伸，另一部分擋筋的一端與位于后側(cè)的側(cè)擋板連接，另一端向位于前側(cè)的側(cè)擋板延伸，從而形成曲折流道，該設(shè)置能夠有效地提升冷凝水在斜體部上表面的流動(dòng)時(shí)間，從而延長(zhǎng)其與斜體部上板內(nèi)表面蒸汽的換熱時(shí)間，使得冷凝水能夠充分換熱，提升了儲(chǔ)能集裝箱的制冷效率。

14、進(jìn)一步的，所述擋筋在延伸的過(guò)程中向下側(cè)傾斜。

15、所述擋筋傾斜設(shè)置能夠使得冷凝水沿?fù)踅畋砻嬷饾u向下流動(dòng)，避免在擋筋上形成積水，保證了冷凝水的流動(dòng)性，該設(shè)置也在保證了冷凝水的流動(dòng)性的情況下，延長(zhǎng)了其流動(dòng)路徑，提升了換熱效果。

16、進(jìn)一步的，所述斜體部與水平方向夾角在25°-35°。

17、所述夾角在上述范圍時(shí)，所述溫度控制裝置中能夠增加設(shè)置的液體與其整體高度能夠達(dá)到較佳的配合狀態(tài)。

18、進(jìn)一步的，所述冷凝裝置包括主管路，在主管路與每一個(gè)浸沒(méi)殼體對(duì)應(yīng)的位置設(shè)置有一個(gè)第一支路，在主管路上對(duì)應(yīng)于每一個(gè)第一支路的位置設(shè)置有一個(gè)主路閥體，在每一個(gè)第一支路上設(shè)置有一個(gè)第一閥體。

19、通過(guò)上述設(shè)置，能夠?qū)崿F(xiàn)冷凝裝置對(duì)于浸沒(méi)殼體的選擇性冷凝，從而節(jié)省溫度控制成本。例如當(dāng)前對(duì)應(yīng)的浸沒(méi)殼體中的電池單元溫度較低，其下側(cè)的電池單元?jiǎng)t溫度較高，需要控溫，則將當(dāng)前浸沒(méi)殼體所對(duì)應(yīng)的主管路上的主路閥體關(guān)閉，將其所對(duì)應(yīng)的第一支路上的第一閥體開(kāi)啟，并將其下側(cè)的浸沒(méi)殼體所對(duì)應(yīng)的主管路上的主路閥體開(kāi)啟，將其所對(duì)應(yīng)的第一支路上的第一閥體關(guān)閉，從而使得冷凝裝置不對(duì)當(dāng)前的浸沒(méi)殼體換熱，有針對(duì)性地對(duì)下側(cè)的浸沒(méi)殼體換熱，有效地節(jié)省冷凝資源，降低溫度控制成本，此外，還能夠保證儲(chǔ)能集裝箱里面的所有電池單元均處于合理的工作溫度范圍內(nèi)，避免出現(xiàn)溫度過(guò)低或過(guò)高的現(xiàn)象，保證了電池單元的工作穩(wěn)定性。

20、進(jìn)一步的，所述浸沒(méi)液的沸點(diǎn)t在30℃～40℃之間。

21、將浸沒(méi)液的沸點(diǎn)限定在30℃～40℃使得其在電池工作過(guò)程中能夠持續(xù)蒸發(fā)，即使達(dá)到沸騰也保持在一個(gè)較為合理的溫度，能夠有效地避免電池出現(xiàn)熱失控的現(xiàn)象，保證了其工作安全性。

22、本發(fā)明還公開(kāi)了一種溫度控制方法，用于如上所述的溫度控制裝置，其特征在于，所述控制方法包括：

23、步驟s1：檢測(cè)儲(chǔ)能集裝箱中全部電池單元的溫度ti；

24、步驟s2：將ti分別與第一預(yù)設(shè)溫度t1比較，當(dāng)其中有一個(gè)以上的ti＞t1時(shí)，啟動(dòng)儲(chǔ)能集裝箱中的制冷裝置為冷凝裝置提供冷凝液；

25、步驟s3：根據(jù)ti與第一預(yù)設(shè)溫度t1的比較結(jié)果，當(dāng)ti＞t1時(shí)，執(zhí)行步驟s4；當(dāng)ti≤t1時(shí)，執(zhí)行步驟s6；

26、步驟s4：將步驟s3中ti＞t1，以及步驟s7中溫度大于第一預(yù)設(shè)溫度t1的電池單元所在的浸沒(méi)殼體記錄為供冷組，并將其對(duì)應(yīng)的主路閥體開(kāi)啟，第一閥體關(guān)閉，之后執(zhí)行步驟s5；

27、步驟s5：實(shí)時(shí)檢測(cè)供冷組中各浸沒(méi)殼體內(nèi)電池單元的溫度，當(dāng)其小于等于第二預(yù)設(shè)溫度t2時(shí)，執(zhí)行步驟s6；

28、步驟s6：將步驟s3中ti≤t1，以及步驟s5中溫度小于等于第二預(yù)設(shè)溫度t2的電池單元所在的浸沒(méi)殼體記錄為未供冷組，并將其對(duì)應(yīng)的主路閥體關(guān)閉，第一閥體開(kāi)啟，之后執(zhí)行步驟s7；

29、步驟s7：實(shí)時(shí)檢測(cè)未供冷組中各浸沒(méi)殼體內(nèi)電池單元的溫度，當(dāng)其大于第一預(yù)設(shè)溫度t1時(shí)，執(zhí)行步驟s4；

30、其中，i為儲(chǔ)能集裝箱中電池單元和/或其所在浸沒(méi)殼體的編號(hào)，第一預(yù)設(shè)溫度t1和第二預(yù)設(shè)溫度t2為預(yù)設(shè)值，t1＞t＞t2，t為浸沒(méi)液430的沸點(diǎn)。

31、通過(guò)上述設(shè)置，能夠使的浸沒(méi)液的溫度在高于一定程度時(shí)再進(jìn)行冷凝制冷操作，以保證浸沒(méi)液本身的制冷效果能夠充分利用，當(dāng)其處于供冷組時(shí)，使其溫度低于一定程度再停止冷凝，以減少相應(yīng)閥體的開(kāi)閉次數(shù)，保證了設(shè)備的正常運(yùn)行。

32、本發(fā)明還公開(kāi)了一種儲(chǔ)能集裝箱，包括如上所述的溫度控制裝置。

33、相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明所述的一種儲(chǔ)能集裝箱的溫度控制裝置、控制方法及儲(chǔ)能集裝箱具有以下優(yōu)勢(shì)：

34、本發(fā)明通過(guò)浸沒(méi)殼體中浸沒(méi)液的設(shè)置，實(shí)現(xiàn)了電池單元的浸沒(méi)降溫，從而使得電池單體處于適宜的工作溫度范圍內(nèi)，通過(guò)浸沒(méi)殼體上斜體部的設(shè)置，一方面增加了浸沒(méi)液的量，提升了浸沒(méi)降溫的穩(wěn)定性，另一方面提升了浸沒(méi)液蒸發(fā)后氣體的流動(dòng)效率，使其能夠更快被冷凝裝置冷凝形成液體，并向電池部匯集，推高電池部中的液位，以維持電池單元溫度的穩(wěn)定，所述斜體部上集水裝置的設(shè)置一方面便于冷凝水的收集，另一方面還能夠使冷凝水與浸沒(méi)液蒸發(fā)后的氣體換熱，從而有效利用冷凝水中包含的冷量，有效地降低了能量的消耗，提高了溫度控制效率。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，通過(guò)浸沒(méi)的方式保證電池單元均處于穩(wěn)定的溫度狀態(tài)，有效地防止出現(xiàn)熱失控現(xiàn)象，提升了儲(chǔ)能集裝箱的運(yùn)行安全性。