本技術(shù)涉及儲能設(shè)備領(lǐng)域,具體而言,特別是涉及一種主動降低溫差的儲能管路裝置及儲能系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、隨著鋰離子電池等電化學(xué)儲能系統(tǒng)在儲能領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,市場對儲能系統(tǒng)的安全性和循環(huán)壽命的關(guān)注度日益增加。儲能系統(tǒng)的性能主要由電芯的性能及其一致性決定。電芯在不同溫度下運行時,其性能表現(xiàn)會有所不同,因此,電芯運行溫度的一致性成為影響電芯性能一致性的關(guān)鍵外部因素。具體來說,電芯間的溫差對儲能系統(tǒng)的性能和壽命具有重要影響。
2、風(fēng)冷散熱技術(shù)因其安裝維護(hù)簡便、技術(shù)成熟等優(yōu)點,在儲能領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。然而,其換熱能力較弱、需求空間大、溫差大等缺點使得其市場占有率逐漸降低。相比之下,液冷散熱方案因其強大的換熱能力和較小的體積占用,已成為目前主流的儲能系統(tǒng)散熱方式。
3、然而,由于液冷板的冷卻液流動換熱特性,使得電池包冷卻液入口的冷卻液溫度始終低于出口冷卻液溫度。這導(dǎo)致電池包進(jìn)出水口位置處的電芯存在換熱不一致的問題,使得出口處電芯的溫度始終高于入口處電芯的溫度。電芯長期在不同環(huán)境下運行,會因其性能差異而影響儲能系統(tǒng)的整體性能。
4、因此,為了提高儲能系統(tǒng)的性能和壽命,需要進(jìn)一步優(yōu)化散熱方案,減小電芯間的溫差,確保電芯在不同環(huán)境下運行的性能一致性。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、有鑒于此,本實用新型提供一種主動降低溫差的儲能管路裝置,具有兩個循環(huán)通路,且兩個循環(huán)通路可通過主動均溫模塊進(jìn)行切換,從而改變冷卻液在冷卻目標(biāo)中流動的方向,避免冷卻目標(biāo)發(fā)生冷卻作用不均勻的現(xiàn)象,降低冷卻目標(biāo)內(nèi)部的溫差,保證儲能系統(tǒng)穩(wěn)定運作。
2、本實用新型的目的通過以下技術(shù)方案實現(xiàn):
3、一種主動降低溫差的儲能管路裝置,與冷卻設(shè)備連接并用于降低冷卻目標(biāo)的溫度,包括與冷卻設(shè)備的輸出端連接的第一管、與冷卻設(shè)備的輸出端連接的第二管、與冷卻目標(biāo)連通的第三管和第四管、以及主動均溫模塊,所述第一管、第二管、第三管、第四管和主動均溫模塊可構(gòu)建成兩條不同的循環(huán)通路并通過所述主動均溫模塊進(jìn)行切換。
4、主動均溫模塊可使兩個循環(huán)通路能夠根據(jù)實際需要進(jìn)行切換,改變冷卻液在冷卻目標(biāo)中流動的方向,避免冷卻目標(biāo)發(fā)生冷卻作用不均勻的現(xiàn)象,降低冷卻目標(biāo)內(nèi)部的溫差,保證儲能系統(tǒng)穩(wěn)定運作。
5、主動均溫模塊的引入,使得這款儲能管路裝置在降低冷卻目標(biāo)溫差方面表現(xiàn)出色。通過智能切換循環(huán)通路,調(diào)整冷卻液流向,裝置能夠確保冷卻目標(biāo)的均勻冷卻,降低內(nèi)部溫差,為儲能系統(tǒng)的穩(wěn)定運作提供了有力保障。這種創(chuàng)新的設(shè)計為用戶帶來了更加可靠和高效的冷卻解決方案。
6、主動均溫模塊是此儲能管路裝置的核心組件,其設(shè)計精巧且功能強大。該模塊能夠智能地根據(jù)實際需要,在兩個循環(huán)通路之間進(jìn)行無縫切換,從而靈活調(diào)整冷卻液在冷卻目標(biāo)中的流動方向。這種動態(tài)的調(diào)整能力,使得冷卻液能夠從兩個不同的方向進(jìn)入到冷卻目標(biāo)內(nèi),從兩個不同的方向流出到冷卻目標(biāo)外,從而避免了冷卻作用不均勻的現(xiàn)象,提高了冷卻效率,保證了儲能系統(tǒng)的穩(wěn)定運行,延長了設(shè)備的使用壽命。
7、優(yōu)選的,兩條不同的循環(huán)通路分別是循環(huán)通路一和循環(huán)通路二,所述循環(huán)通路一依次經(jīng)過第一管、第三管、冷卻目標(biāo)、第四管、第二管、冷卻設(shè)備并回到第一管,所述循環(huán)通路二依次經(jīng)過第一管、第四管、冷卻目標(biāo)、第三管、第二管、冷卻設(shè)備并回到第一管。
8、兩條不同的循環(huán)通路——循環(huán)通路一和循環(huán)通路二,被精心設(shè)計以適應(yīng)不同的冷卻需求。在循環(huán)通路一中,冷卻液依次流經(jīng)第一管、第三管、冷卻目標(biāo)、第四管、第二管,最后回到冷卻設(shè)備進(jìn)行再冷卻,并再次循環(huán)回到第一管。而循環(huán)通路二則采取了不同的路徑,冷卻液從第一管出發(fā),經(jīng)過第四管、冷卻目標(biāo)、第三管、第二管,最后同樣回到冷卻設(shè)備進(jìn)行循環(huán)。這兩條通路的巧妙設(shè)計,使得冷卻液可以定期或根據(jù)實時監(jiān)控的數(shù)據(jù)來切換不同的循環(huán)通路流通,以不同的方向和路徑流經(jīng)冷卻目標(biāo),從而實現(xiàn)更加均勻和高效的冷卻效果。
9、優(yōu)選的,所述主動均溫模塊包括兩個三通球閥,分別是三通球閥一和三通球閥二,所述三通球閥一分別與第一管、第三管、第四管相接,所述三通球閥二分別與第二管、第三管、第四管相接。
10、主動均溫模塊包括兩個關(guān)鍵的三通球閥——三通球閥一和三通球閥二。三通球閥一巧妙地連接了第一管、第三管和第四管,而三通球閥二則與第二管、第三管和第四管相接。這兩個三通球閥的精確控制,使得冷卻液能夠在兩條循環(huán)通路之間平穩(wěn)切換,確保了冷卻過程的連續(xù)性和穩(wěn)定性。
11、優(yōu)選的,所述三通球閥一與第一管直接連接、通過第五管與第三管間接連接、通過第六管與第四管間接連接。
12、該設(shè)計的精妙之處在于三通球閥一與第一管的直接連接,以及通過第五管與第三管、第六管與第四管的間接連接。這種連接方式不僅簡化了管路結(jié)構(gòu),還提高了冷卻液的流動效率。當(dāng)需要切換循環(huán)通路時,主動均溫模塊能夠迅速調(diào)整三通球閥的開關(guān)狀態(tài),改變冷卻液的流動路徑,從而實現(xiàn)對冷卻目標(biāo)溫度的精確控制。
13、優(yōu)選的,所述三通球閥二與第二管直接連接、通過第七管與第三管間接連接、通過第八管與第四管間接連接。
14、三通球閥二與第二管的直接連接確保了冷卻液的順暢流動,同時,通過第七管與第三管、第八管與第四管的間接連接,進(jìn)一步增強了系統(tǒng)的靈活性和可擴展性。這種連接方式不僅簡化了管路的布局,還提高了系統(tǒng)的可靠性,使得冷卻液能夠更加高效地循環(huán),從而實現(xiàn)對冷卻目標(biāo)的均勻冷卻。
15、優(yōu)選的,所述三通球閥一、三通球閥二和第五管、第六管可替換為二位四通閥,通過二位四通閥的兩種狀態(tài)實現(xiàn)第一管與第三管連接、第二管與第四管聯(lián)通和第一管與第四管、第二管和第三管聯(lián)通兩種模式。三通球閥組和管組在實際應(yīng)用中可以被替換為二位四通閥,同樣能夠?qū)崿F(xiàn)冷卻液在兩條循環(huán)通路之間的平穩(wěn)切換。
16、一種儲能系統(tǒng),包括一個或多個所述的主動降低溫差的儲能管路裝置。
17、將這種主動降低溫差的儲能管路裝置應(yīng)用于儲能系統(tǒng)中,無疑為整個系統(tǒng)帶來了顯著的優(yōu)勢。一個或多個這樣的裝置能夠協(xié)同工作,共同維持儲能系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。它們通過精確控制冷卻液的流動方向,確保了冷卻目標(biāo)的均勻冷卻,從而降低了內(nèi)部的溫差,保證了儲能系統(tǒng)的性能和壽命。同時,這種裝置的高效、穩(wěn)定、靈活和易維護(hù)的特點,也使得儲能系統(tǒng)的運行更加可靠和經(jīng)濟。
18、本實用新型相較于現(xiàn)有技術(shù)的有益效果是:
19、本實用新型的主動降低溫差的儲能管路裝置,具有兩個循環(huán)通路,且兩個循環(huán)通路可通過主動均溫模塊進(jìn)行切換,從而改變冷卻液在冷卻目標(biāo)中流動的方向,避免冷卻目標(biāo)發(fā)生冷卻作用不均勻的現(xiàn)象,降低冷卻目標(biāo)內(nèi)部的溫差,保證儲能系統(tǒng)穩(wěn)定運作。主動均溫模塊的引入,使得這款儲能管路裝置在降低冷卻目標(biāo)溫差方面表現(xiàn)出色。通過智能切換循環(huán)通路,調(diào)整冷卻液流向,裝置能夠確保冷卻目標(biāo)的均勻冷卻,降低內(nèi)部溫差,為儲能系統(tǒng)的穩(wěn)定運作提供了有力保障。這種創(chuàng)新的設(shè)計為用戶帶來了更加可靠和高效的冷卻解決方案。主動均溫模塊是此儲能管路裝置的核心組件,其設(shè)計精巧且功能強大。該模塊能夠智能地根據(jù)實際需要,在兩個循環(huán)通路之間進(jìn)行無縫切換,從而靈活調(diào)整冷卻液在冷卻目標(biāo)中的流動方向。這種動態(tài)的調(diào)整能力,使得冷卻液能夠從兩個不同的方向進(jìn)入到冷卻目標(biāo)內(nèi),從兩個不同的方向流出到冷卻目標(biāo)外,從而避免了冷卻作用不均勻的現(xiàn)象,提高了冷卻效率,保證了儲能系統(tǒng)的穩(wěn)定運行,延長了設(shè)備的使用壽命。