本技术涉及电池领域,具体涉及一种液冷热泵系统、热管理系统、热管理方法、设备及介质。
背景技术:
1、储能集装箱、储能电柜等储能装置,是指将多个电池放置在柜体内而形成的高度集中的储能系统。电池对温度比较敏感,当温度过高时,会降低电池的使用寿命;温度过低时,会影响电池的充放电效率,因此需要将电池的温度控制在合适的温度范围内。
2、上述的陈述仅用于提供与本技术有关的背景技术信息,而不必然地构成现有技术。
技术实现思路
1、鉴于上述问题,本技术实施例提供一种液冷热泵系统、热管理系统、热管理方法、设备及介质,能够减少储能系统中电池的温度不在合理的温度范围内的情况发生的次数。
2、第一方面,本技术提供了一种液冷热泵系统,包括:
3、第一输送管路、并联连接的至少两个液冷热泵模块、液冷热泵插接口;
4、所述第一输送管路经过所述至少两个液冷热泵模块,用于使所述第一输送管路中的流体与目标液冷热泵模块进行热交换,所述目标液冷热泵模块为所述至少两个液冷热泵模块中处于工作状态的液冷热泵模块;
5、所述液冷热泵插接口设置于所述第一输送管路的端部。
6、本实施例提供的方案中,液冷热泵系统包括多个液冷热泵模块,多个液冷热泵模块之间并联连接,每个液冷热泵模块都可以独立运行以调整温度调节对象的温度,这种连接关系使得多个液冷热泵模块之间可以相互备用,因此一旦有正在工作的液冷热泵模块故障,通过并联连接的连接关系,可以实现由备用的液冷热泵模块代替故障的液冷热泵模块工作。在温度调节对象为储能系统的场景下,液冷热泵系统的这种结构可以减少储能系统的温度处于不合适的温度范围内的时长,从而提高储能系统的使用寿命。另外,设置液冷热泵插接口便于实现液冷热泵系统与温度调节对象之间的快速装配,简化装配过程,提高热管理效率。
7、在一些实施例中,所述液冷热泵模块包括:
8、压缩机、换向阀、第一换热模块、节流模块、第二换热模块;
9、所述压缩机设置于所述换向阀的输入端和所述换向阀的第二输出端之间;
10、所述第一换热模块设置于所述换向阀的第一输出端和所述节流模块之间;
11、所述第二换热模块设置于所述节流模块和所述换向阀的第三输出端之间。
12、本实施例提供的方案中,液冷热泵模块中的换向阀使得液冷热泵模块既能制冷也能制热,相比较采用电加热器和制冷剂回路配合实现制热和制冷的结构,不仅组成部件数量少,结构简单,还能降低设备投资成本,提高设备运行可靠性。
13、在一些实施例中,所述液冷热泵模块还包括变流模块、第一输送泵、第三换热模块和第二输送管路;
14、所述第二输送管路分别经过所述变流模块、所述第一输送泵和所述第三换热模块;
15、所述第一输送管路还经过所述第三换热模块;
16、所述第三换热模块用于使所述第二输送管路中的流体与所述第一输送管路中的流体进行热交换。
17、本实施例提供的方案中,通过设置第二输送管路和第三换热模块,实现了对变流模块产生的热量的回收再利用,从而提高了液冷热泵系统的温度调节效率。
18、在一些实施例中,所述液冷热泵系统还包括:膨胀水箱、第二输送泵和第三输送管路;
19、所述第二输送泵设置于所述至少两个液冷热泵模块的公共管路段上;
20、所述膨胀水箱通过所述第三输送管路与所述公共管路段连接。
21、本实施例提供的方案中,膨胀水箱实现了基于第一输送管路中流体的压力,自动对第一输送管路中的流体进行收容和补偿,从而实现了对第一输送管路中流体的压力的自动调节,提高了液冷热泵系统的温度调节效率。
22、在一些实施例中,所述液冷热泵系统还包括:第一管路调节组件、第一注液口和第四输送管路;
23、所述第一管路调节组件设置在所述第四输送管路上;所述第四输送管路的一端连接所述第一注液口,另一端与所述公共管路段连接。
24、本实施例提供的方案中,设置第一注液口、第一管路调节组件和第四输管路便于实现对第一输送管路单独注液,有助于实现液冷热泵系统与温度调节对象之间的快速装配。
25、第二方面,本技术提供了一种热管理系统,包括:第五输送管路、储能插接口、储能系统和第一方面所述液冷热泵系统;
26、所述第五输送管路的端部设置有所述储能插接口,且所述第五输送管路经过所述储能系统,用于使所述第五输送管路中的流体与所述储能系统进行热交换;
27、所述储能插接口与所述液冷热泵系统中的液冷热泵插接口可插拔连接。
28、本实施例提供的方案中,通过储能插接口与液冷热泵插接口的可插拔连接,可以实现储能系统和液冷热泵系统的快速装配,从而实现液冷热泵系统对储能系统进行温度调节。另外,采用液冷热泵系统中至少两个液冷热泵模块的并联连接关系,可以提高液冷热泵系统对储能系统进行温度调节的可靠性。
29、在一些实施例中,所述第五输送管路包括第一支管和第二支管,所述第一支管与所述第二支管连接,所述第一支管的端部设置有所述储能插接口,所述第二支管经过所述储能系统;
30、所述热管理系统还包括:
31、第二管路调节组件、第二注液口和第六输送管路;
32、所述第二管路调节组件设置在所述第六输送管路上;所述第六输送管路的一端连接所述第二注液口,另一端与所述第一支管连接。
33、本实施例提供的方案中,设置第二注液口、第二管路调节组件和第六输送管路便于实现对第六输送管路注液,有助于提高液冷热泵系统与储能系统之间的装配效率。
34、在一些实施例中,所述热管理系统还包括:设置于所述第一支管上的第三输送泵。
35、本实施例提供的方案中,第三输送泵可以改变流体在第五输送管路内的流速,有助于提高热管理系统的热管理效率。
36、在一些实施例中,所述热管理系统还包括:设置于所述第二支管上的泄压模块。
37、本实施例提供的方案中,通过设置泄压模块,可以减少第五输送管路中流体的压力大对管路造成的损害。
38、在一些实施例中,所述第一支管上设置有压力采集模块、流量采集模块及温度采集模块中的至少之一。
39、本实施例提供的方案中,压力采集模块、流量采集模块和/或温度采集模块采集的数据,有助于对热管理系统灵活控制。
40、第三方面,本技术提供一种用电设备,包括控制模块和第二方面所述的热管理系统。
41、第四方面,本技术提供一种热管理方法,应用于第二方面所述的热管理系统,所述方法包括:
42、在满足储能系统的温度调节条件情况下,基于所述热管理系统的工况参数,从所述至少两个液冷热泵模块中确定所述目标液冷热泵模块;
43、控制所述第一输送管路和所述第五输送管路在所述目标液冷热泵模块和所述储能系统之间形成第一输送回路,并驱动流体在所述第一输送回路中流动。
44、本实施例提供的方案中,并联连接的至少两个液冷热泵模块可以相互备用,因此在基于工况参数确定目标液冷热泵模块时,可以灵活确定液冷热泵模块,从而提高对储能系统温度调节的可靠性。
45、在一些实施例中,基于所述热管理系统的工况参数,从所述至少两个液冷热泵模块中确定所述目标液冷热泵模块,包括:
46、基于所述工况参数,确定对所述储能系统进行温度调节所需的液冷热泵模块的目标数量;
47、在所述目标数量大于所述液冷热泵系统中正在工作的液冷热泵模块的当前数量的情况下,从所述至少两个液冷热泵模块的备用液冷热泵模块中选择增加数量的的液冷热泵模块,并确定剩余数量的液冷热泵模块和所述正在工作的液冷热泵模块为所述目标液冷热泵模块,所述增加数量为所述目标数量与所述当前数量的数量差;
48、在所述目标数量小于所述当前数量的情况下,确定所述正在工作的液冷热泵模块去除减少数量的液冷热泵模块后的液冷热泵模块为所述目标液冷热泵模块,所述减少数量为所述当前数量与所述目标数量的数量差。
49、本实施例提供的方案中,通过目标数量与正在工作的液冷热泵模块的当前数量进行比较,进而基于备用液冷热泵模块调整正在工作的液冷热泵模块的数量,提高了温度调节效率和温度调节的可靠性,进而提高了储能系统的使用寿命。
50、在一些实施例中,所述工况参数包括以下至少一种:
51、所述储能系统的温度;
52、所述热管理系统中流体的压力;
53、所述热管理系统中流体的流速。
54、本实施例提供的方案中,通过工况参数中的温度、压力和流速这些参数确定目标液冷热泵模块,符合实际工况,并且采用这些参数确定出的目标液冷热泵模块的数量也相对比较准确,有助于提高储能系统的使用寿命。
55、在一些实施例中,所述热管理系统还包括变流模块、第一输送泵、第三换热模块和第二输送管路;
56、所述方法还包括:
57、在形成所述第一输送回路的过程中,控制所述第二输送管路在所述变流模块、所述第一输送泵和所述第三换热模块之间形成第二输送回路。
58、本实施例提供的方案中,通过第二输送回路,可以实现对变流模块产生的热量的回收再利用,从而提高了热管理的效率。
59、在一些实施例中,所述热管理系统还包括泄压模块;所述方法还包括:
60、驱动流体在所述第一输送回路中流动的过程中,基于检测到流经所述储能系统处管路段的流体压力达到预设阈值,控制所述泄压模块泄压。
61、本实施例提供的方案中,在流体压力达到预设阈值的情况下,控制泄压模块泄压,可以减少对输送管路的损害。
62、在一些实施例中,所述热管理系统还包括设置于所述第一输送管路的第一输送泵,以及设置于所述第二输送管路的第二输送泵;所述方法还包括:
63、驱动流体在所述第一输送回路中流动的过程中,基于检测到所述第一输送回路中流体的流量,调整所述第二输送泵和所述第三输送泵中至少一个输送泵的运行参数。
64、本实施例提供的方案中,基于检测到的流量,调整第二输送泵和第三输送泵中至少一个输送泵的运行参数,有助于提高热管理效率。
65、第五方面,本技术提供一种热管理装置,应用于第二方面所述的热管理系统,所述装置包括:
66、确定模块,用于在满足储能系统的温度调节条件情况下,基于所述热管理系统的工况参数,从所述至少两个液冷热泵模块中确定所述目标液冷热泵模块;
67、形成模块,用于控制所述第一输送管路和所述第五输送管路在所述目标液冷热泵模块和所述储能系统之间形成第一输送回路,并驱动流体在所述第一输送回路中流动。
68、第六方面,本技术提供一种电子设备,包括:处理器和存储器;
69、所述存储器,用于存储计算机程序;
70、所述处理器,用于执行所述存储器中所存储的程序,实现第四方面所述的热管理方法。
71、第七方面,本技术一种计算机可读存储介质,存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现第四方面所述的热管理方法。
72、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。