一种浸没式储能冷却系统的制作方法

本技术涉及电池储能热管理，具体涉及一种浸没式储能冷却系统。

背景技术：

1、我国电池储能热管理技术发展很快，冷却方式由空气冷却方式逐步转为液冷方式。在液冷方式中，存在液冷板和浸没式两种冷却方式。虽然浸没式冷却方式在电池储能领域的工程应用尚比较少，但具有冷却效率高、更节省空间的优势，随着该项技术的迅速发展和完善，其应用会越来越普遍，将成为电池储能领域冷却行业的主流技术。

2、储能领域浸没式冷却方式的现有技术是分布式热管理，即：储能电站系统包括多个储能单元，每个储能单元包含多个电池包，每个储能单元配置独立的制冷装置和温度控制单元。

3、随着储能项目规模不断增大，现有技术的不足显而易见：

4、（1）由于储能单元数量增多，整个储能系统所配置的制冷装置的台（套）数量相应增加，投资和运行成本高；

5、（2）在浸没式冷却系统内充注的冷却液量大，由于冷却液的市场价格很高，严重影响了浸没式冷却技术在工程项目应用的经济性。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于克服上述不足，提供了一种浸没式储能冷却系统，不仅可大幅降低冷却系统的投资成本，提高浸没式冷却技术的经济性，而且还使电池温度控制过程更加简单有效。

2、本实用新型的目的是这样实现的：

3、一种浸没式储能冷却系统，包括多个储能单元、冷却水管、制冷装置、冷却水泵、温度控制单元和数据传递通道，每个储能单元包括进口阀、至少一个电池包、出口阀、冷却液管、冷却液泵和换热器，所述制冷装置、冷却水泵和换热器通过冷却水管连接形成冷却水循环回路，多个储能单元的换热器以并联形式接入冷却水循环回路，每个储能单元内的电池包、冷却液泵和换热器通过冷却液管连接形成冷却液循环回路，电池包内置温度传感器，温度传感器经数据传递通道与温度控制单元相连，温度控制单元经数据传递通道与冷却液泵相连；

4、每个电池包的冷却液进出口分别配有进口阀和出口阀；

5、所述电池包的储能电芯阵列放置在箱体内并浸没在冷却液中，温度传感器数量为多只且设置在储能电芯的表面。

6、优选的，储能单元的进口阀和出口阀一端分别与电池包的箱体上的进液口和出液口相连，进口阀和出口阀的另一端经冷却液管分别与换热器冷却液出口和冷却液泵进口相连，冷却液泵的出口经冷却液管与换热器冷却液进口连接。

7、优选的，每个储能单元所含电池包的数量为多个，且各储能单元内的多个电池包并联，各储能单元的换热器的冷却水出口接制冷装置的进口，各储能单元的换热器的冷却水进口接冷却水泵的出口，制冷装置的冷却水出口接冷却水泵的冷却水进口。

8、优选的，冷却液选用单相氟化电子液，为了减少冷却液的充注量，换热器选用板式换热器。

9、优选的，所述数据传递通道为采用线缆连接方式的有线传输通道或为采用电磁连接方式的无线传输通道。

10、优选的，冬季环境气温较高，制冷装置选择仅制冷的冷水机组；

11、冬季气温较低，制冷装置选用具有制冷和加热功能的热泵机组或冷水机组+辅助加热设备。

12、对应冬季有防冻要求的情况，冷却水管内的冷却水选用水+乙二醇的防冻冷却水。

13、本实用新型的有益效果是：

14、（1）实施集中式提供冷源的方式，减少了制冷装置（冷源设备）的数量，提高了制冷装置的运行效率，也降低了投资和运行成本。

15、（2）储能单元设置换热器，将冷却液和冷却水系统隔离开，冷却液的使用量大幅减少，系统投资成本较低。

技术特征：

1.一种浸没式储能冷却系统，其特征在于：包括多个储能单元、冷却水管、制冷装置、冷却水泵、温度控制单元和数据传递通道，每个储能单元包括进口阀、至少一个电池包、出口阀、冷却液管、冷却液泵和换热器，所述制冷装置、冷却水泵和换热器通过冷却水管连接形成冷却水循环回路，多个储能单元的换热器以并联形式接入冷却水循环回路，每个储能单元内的电池包、冷却液泵和换热器通过冷却液管连接形成冷却液循环回路，电池包内置温度传感器，温度传感器经数据传递通道与温度控制单元相连，温度控制单元经数据传递通道与冷却液泵相连；

2.根据权利要求1所述的一种浸没式储能冷却系统，其特征在于：储能单元的进口阀和出口阀一端分别与电池包的箱体上的进液口和出液口相连，进口阀和出口阀的另一端经冷却液管分别与换热器冷却液出口和冷却液泵进口相连，冷却液泵的出口经冷却液管与换热器冷却液进口连接。

3.根据权利要求1所述的一种浸没式储能冷却系统，其特征在于：每个储能单元所含电池包的数量为多个，且各储能单元内的多个电池包并联，各储能单元的换热器的冷却水出口接制冷装置的进口，各储能单元的换热器的冷却水进口接冷却水泵的出口，制冷装置的冷却水出口接冷却水泵的冷却水进口。

4.根据权利要求1所述的一种浸没式储能冷却系统，其特征在于：冷却液选用单相氟化电子液，为了减少冷却液的充注量，换热器选用板式换热器。

5.根据权利要求1所述的一种浸没式储能冷却系统，其特征在于：所述数据传递通道为采用线缆连接方式的有线传输通道或为采用电磁连接方式的无线传输通道。

6.根据权利要求1所述的一种浸没式储能冷却系统，其特征在于：冬季环境气温较高，制冷装置选择仅制冷的冷水机组；

7.根据权利要求1所述的一种浸没式储能冷却系统，其特征在于：对应冬季有防冻要求的情况，冷却水管内的冷却水选用水+乙二醇的防冻冷却水。

技术总结
本技术涉及一种浸没式储能冷却系统及其温度控制方法，包括多个储能单元、冷却水管、制冷装置、冷却水泵、温度控制单元和数据传递通道，每个储能单元包括进口阀、至少一个电池包、出口阀、冷却液管、冷却液泵和换热器，所述制冷装置、冷却水泵和换热器通过冷却水管连接形成冷却水循环回路，多个储能单元并联设置，电池包、冷却液泵和换热器通过冷却液管连接形成冷却液循环回路，电池包内的温度传感器经数据传递通道与温度控制单元相连，温度控制单元控制冷却液泵。本技术将冷却液和冷却水用换热器进行隔离，所需制冷装置数量少、冷却液充注量少，不仅降低了投资成本，而且也减少了运行费用。

技术研发人员：薛海君,汪建平,刘万里,余喆,陈志荣
受保护的技术使用者：江苏双良冷却系统有限公司
技术研发日：20230524
技术公布日：2024/1/13