热管理系统及储能系统的制作方法

文档序号:43358138发布日期:2025-10-14 18:15阅读:20来源:国知局

本技术属于热管理,尤其涉及一种热管理系统及储能系统。


背景技术:

1、随着大数据、核电等战略资源、重工业的发展,大型储能装置作为后备电源,能够解决重要设备不能断电的问题,同时随着光伏产业和风能产业的发展,大型储能装置能够解决光伏离网储能和风电储能的问题,以及解决光伏电站的有功功率质量优化、无功功率补偿问题等,市场对储能的需求愈来愈大,大型储能的发展越来越迅速。

2、储能装置往往需要大量的储能电池和多种功率模组,电池和功率模组在工作过程中会产生大量热量,导致储能装置的温度升高。因此需要对储能装置内部的电池和功率模组进行冷却,现有的储能装置内部通常采用风冷或液冷控制温度,并需要多组机组对电池和功率模组分别散热或升温,能耗较高,且效率较低。


技术实现思路

1、鉴于上述问题,本技术提供了一种热管理系统及储能系统,能够缓解目前的储能装置中热管理系统效率低下且能耗较高的问题。

2、第一方面,本技术一些实施例提供一种热管理系统,应用于具有功率模组和储能组件的储能系统,热管理系统包括换热组件、第一多通阀和第二多通阀;热管理系统还包括:经过功率模组的第一通路,第一通路经过换热组件并用于与换热组件热交换,第一通路的两端分别连通于第一多通阀和第二多通阀;第二通路,经过换热组件并用于与换热组件热交换,且第二通路与第一通路的换热效果相反,第二通路至少包括三个连接端,其中任一者连通于第一多通阀,且另两者连通于第二多通阀;经过储能组件的第三通路,第三通路的两端分别连通于第一多通阀和第二多通阀;以及用于与外界换热的第四通路,第四通路至少包括三个连接端,其中任两者连通于第一多通阀,且另一者连通于第二多通阀。

3、本实施例的技术方案中,设置多条通路,以分别经过换热组件、功率模组和储能组件,并通过第一多通阀和第二多通阀控制多条通路的连通状态,以使得换热组件能够根据不同需求对储能组件和功率模组的工作温度进行控制,从而使得储能组件和功率模组能够在所需的环境温度中工作;相较于采用多个机组分别控制储能组件和功率模组的方式,该设置还能够减少机组数量,从而能够降低能耗,减少空间占用,并能够提高效率。

4、在一些实施例中,热管理系统包括第一状态;在热管理系统处于第一状态的情况下,第二通路能够与第三通路相连通并形成循环回路。

5、本实施例的技术方案中,因第三通路上设有储能组件,使第二通路和第三通路连通并形成循环回路能够使循环回路中各处的温度较为均匀,从而能够提高储能组件的温度均匀性,减少局部温度过高或过低对储能组件或其他结构造成损伤。

6、在一些实施例中,热管理系统还包括第二状态;在热管理系统处于第二状态的情况下,第一通路能够与第四通路相连通并形成循环回路。

7、本实施例的技术方案中,因第一通路上设有功率模组,且第四通路用于与外界热交换,该设置能够通过换热组件控制第三通路上的储能组件的温度,同时还能够通过第四通路调节第一通路上的功率模组的温度,从而通过单个换热组件实现对储能组件和功率模组的温度控制。

8、在一些实施例中,热管理系统还包括第三状态;在热管理系统处于第三状态的情况下,第一通路、第四通路、第三通路和第二通路能够依次首尾相连通,以形成循环回路。

9、本实施例的技术方案中,将第一通路、第四通路、第三通路、第二通路连通成为循环回路,以使得整个循环回路能够通过第四通路与外界热交换,以通过外界环境控制循环回路中的温度,从而进一步降低能耗。

10、在一些实施例中,热管理系统还包括第四状态;在热管理系统处于第四状态的情况下,第一通路能够与第三通路相连通并形成循环回路。

11、本实施例的技术方案中,利用换热组件、储能组件或功率模组工作产生的余热对整个循环回路进行加热,以使得整个循环回路中的温度能够较为均匀,也能够减缓循环回路中温度下降的速度。

12、在一些实施例中,第一多通阀用于根据流经的换热介质的温度进行通断控制,以控制第四通路与第一通路相连通或相断开。

13、本实施例的技术方案中,使第一多通阀能够根据温度控制第四通路与第一通路的连通状态;因第四通路用于与外界热交换,该设置能够减缓第一通路和第三通路中的换热介质的温度升高速度,以便于更好的利用余热对储能组件和功率模组进行加热。

14、在一些实施例中,换热组件包括依次连通的压缩机、第一换热器、第一膨胀阀和第二换热器,且第二换热器与压缩机相连通;第一换热器用于与第一通路热交换,第二换热器用于与第二通路热交换。

15、本实施例的技术方案提供了换热组件的具体结构,以使得换热组件能够分别与第一通路和第二通路进行热交换,从而实现换热组件对储能组件和功率模组的温度的同步控制。

16、在一些实施例中,换热组件还包括第二膨胀阀,第二膨胀阀的两端分别连接于压缩机的两端。

17、本实施例的技术方案中,使第二膨胀阀连接于压缩机的两端,以在换热组件中形成旁通循环回路,使得压缩机排出的部分高温高压介质能够直接回到压缩机,以便于压缩机更好更快的加热换热组件中的换热介质,从而便于更高效的与第一通路中的换热介质进行热交换。

18、在一些实施例中,换热组件还包括分离器件,分离器件连接于第二换热器与压缩机之间。

19、本实施例的技术方案中,在换热组件中设置分离器件,以通过分离器件存储部分换热组件中的换热介质,同时还能够对流经的换热介质进行过滤与干燥,从而提高换热组件的稳定性。

20、在一些实施例中,第四通路上设有第三换热器,第三换热器用于供流经的换热介质与外界交换热量。

21、本实施例的技术方案中,在第四通路上设置第三换热器,以通过第三换热器提高第四通路中的换热介质与外界热交换的效率。

22、在一些实施例中,第一通路、第二通路和第三通路中的至少一者上设有增压器件。

23、本实施例的技术方案中,设置多个增压器件,以使得热管理系统中的各个循环回路中的换热介质的压力和流速能够满足需求。

24、在一些实施例中,在包括第三通路的循环回路中,设有至少两个增压器件。

25、本实施例的技术方案中,当第三通路经由第一多通阀、第二多通阀接入循环回路中时,对于第三通路中的储能组件,至少两个增压器件对换热介质提供增压,以提高流经储能组件的换热介质的压力、流量和流速,满足储能组件在多种工况下的换热需求。

26、在一些实施例中,第一多通阀为五通阀,第一多通阀分别与第一通路的一端,第二通路的一端、第三通路的一端和第四通路的两端相连通;和/或

27、第二多通阀为五通阀,第二多通阀分别与第一通路的一端,第二通路的两端、第三通路的一端和第四通路的一端相连通。

28、本实施例的技术方案中,将第一多通阀、第二多通阀设置为五通阀,并通过五通阀控制第一通路、第二通路、第三通路和第四通路之间的连通状态,以便于根据需求对储能组件和功率模组进行温度控制。

29、第二方面,本技术的一些实施例还提供一种储能系统,包括第一方面的一些实施例提供的热管理系统。

30、上述说明仅是本技术技术方案的概述,为了能够更清楚了解本技术的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本技术的具体实施方式。

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