一种变接触面冷却装置和电池储能系统的制作方法

本发明涉及电池模组散热，具体涉及一种变接触面冷却装置和电池储能系统。

背景技术：

1、储能集装箱中安装有大量储能电池，储能电池在进行充放电工作时会发出大量的热，电池自身发出的热对其自身寿命有影响，因此对储能系统中储能电池的散热是其中重要的组成部分。储能电池液冷散热的目的是冷却电池，降低电池温度，使电池处于合适的温度区间进行充放电工作，在储能集装箱的储能电池散热中液冷板是其中的关键零部件，在现有技术中无论是采用s形管冷却、管道液体正反交替流动冷却或是采用两向流对储能电池进行冷却，都由于中管道内的液体是持续吸收热量，使得进出口温度相差较大，无法对储能电池进行充分冷却。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提出了一种变接触面冷却装置和电池储能系统,用于解决液冷板的均温性较差的技术问题。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

3、一种变接触面冷却装置，包括：

4、液冷板，其开设有若干正向通道和反向通道；所述正向通道和反向通道沿第二方向延伸；所述正向通道和反向通道沿着第一方向交错排列；

5、液冷介质，其布置在所述正向通道和反向通道内；所述正向通道和反向通道内的液冷介质的流向相反；

6、其中所述正向通道与所述液冷板的换热面的接触面积沿着所述液冷介质的流向减小；所述反向通道与所述液冷板的换热面的接触面积沿着所述液冷介质的流向减小。

7、在一些实施例中，所述正向通道的体积均沿着所述液冷介质的流向减小。

8、在一些实施例中，所述反向通道的体积均沿着所述液冷介质的流向减小。

9、在一些实施例中，包括供液装置；所述正向通道和反向通道的液冷介质入口和出口分别与所述供液装置连接。

10、在一些实施例中，所述液冷板的换热面设置有导热垫。

11、在一些实施例中，所述液冷板背向所述换热面的一侧固定安装有若干支架腿；所述液冷板通过所述支架腿放置于支撑面后，保持所述换热面处于水平状态。

12、在一些实施例中，所述液冷板的外侧设置有若干接头；所述接头与所述正向通道和反向通道的液冷介质入口和出口固定连接。

13、在一些实施例中，包括所述供液装置固定安装有两个进液管道和两个出液管道；一个所述进液管道与所述正向通道的入口均连通，另一个所述进液管道与所述反向通道的入口均连通；一个所述出液管道与所述正向通道的出口均连通，另一个所述出液管道与所述反向通道的出口均连通。

14、本申请还提出一种电池储能系统，包括如上所述的变接触面冷却装置。

15、在一些实施例中，还包括箱体或支架；所述箱体或支架设置有若干支撑板；所述液冷板背向所述换热面的一侧置于所述支撑板上；所述换热面放置有电池模组；所述电池模组的电池下表面与所述换热面接触。

16、本发明的有益效果：

17、本申请采用不同与以往的液冷板，液冷板的管道采用变截面接触换热面，能够带走更多的热量。冷却板直接由正向管道与反向管道交错拼接而成，可提供更大面积的液冷面积，液冷板通过导热垫接触电池模组下表面，使热阻更小，传热更快。液冷板通过底部支架由螺钉固定于电池支架上，电池模组放置于液冷板上，在进行充放电过程中，电池模组发热，由下方液冷板吸收热量，液冷板的热量由正向管道与反向管道中的换热介质将热量带走，流体通过出口进入供液装置进行冷却，冷却完毕后进出管道入口进入下一循环。

技术特征：

1.一种变接触面冷却装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的变接触面冷却装置和电池储能系统，其特征在于，所述正向通道的体积均沿着所述液冷介质的流向减小。

3.根据权利要求1所述的变接触面冷却装置和电池储能系统，其特征在于，所述反向通道的体积均沿着所述液冷介质的流向减小。

4.根据权利要求1所述的变接触面冷却装置，其特征在于，包括供液装置(2)；所述正向通道和反向通道的液冷介质入口(5)和出口(6)分别与所述供液装置(2)连接。

5.根据权利要求1所述的变接触面冷却装置，其特征在于，所述液冷板(1)的换热面设置有导热垫(11)。

6.根据权利要求1所述的变接触面冷却装置，其特征在于，所述液冷板(1)背向所述换热面的一侧固定安装有若干支架腿(8)；所述液冷板(1)通过所述支架腿(8)放置于支撑面后，保持所述换热面处于水平状态。

7.根据权利要求4所述的变接触面冷却装置，其特征在于，所述液冷板(1)的外侧设置有若干接头；所述接头与所述正向通道和反向通道的液冷介质入口(5)和出口(6)固定连接。

8.根据权利要求4所述的变接触面冷却装置，其特征在于，包括所述供液装置(2)固定安装有两个进液管道(12)和两个出液管道(13)；一个所述进液管道(12)与所述正向通道的入口(5)均连通，另一个所述进液管道(12)与所述反向通道的入口(5)均连通；一个所述出液管道(13)与所述正向通道的出口(6)均连通，另一个所述出液管道(13)与所述反向通道的出口(6)均连通。

9.一种电池储能系统，其特征在于，包括包括权利要求1-8任一项所述的变接触面冷却装置。

10.根据权利要求9所述的电池储能系统，其特征在于，还包括箱体或支架；所述箱体或支架设置有若干支撑板；所述液冷板(1)背向所述换热面的一侧置于所述支撑板上；所述换热面放置有电池模组(10)；所述电池模组(10)的电池下表面与所述换热面接触。

技术总结
本发明公开了一种变接触面冷却装置和电池储能系统，属于电池模组散热技术领域。散热装置包括液冷板，液冷板由多条换热通道组成，多条换热管道与供液装置相连。供液装置负责供液及冷却流体。液冷板中每条换热通道与换热面的接触面积在第二方向上是变化的，相邻管道流体流动方向相反，同时，换热管道沿第二方向的横截面积是一个变化的值。与现有技术相比，能够有效解决由于储能系统电池散热的液冷板管道入口和出口温度相差大而不能有效冷却整个储能电池的问题，使整个液冷板的温度更为均衡。

技术研发人员：李跃林,程孝峰,孔令勃,王程程,谭美华,刘晓君,李松涛,邵锦
受保护的技术使用者：国家能源蓬莱发电有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/11