[发明专利]一种储能系统及其防冷凝控制方法

说明书

本发明提供一种储能系统及其防冷凝控制方法，其首先根据检测得到的各电池模组内部的环境温度和相对湿度，分别确定各电池模组的露点温度；并确定各电池模组内部各电芯所接触物体的表面温度；然后，对于各电池模组，分别确定露点温度与表面温度之间的差值在预设分级中的所属等级；再根据所属等级，控制液冷系统执行相应的动作，提高相应电池模组的表面温度以避免冷凝。也即，本发明通过液冷系统本身的动作来防止冷凝，避免了采用干燥剂方案而带来的一系列问题，而且能够根据对应的等级执行相应的动作，效果可控、可靠性高。

技术领域

本发明涉及储能系统技术领域，特别涉及一种储能系统及其防冷凝控制方法。

背景技术

现有储能系统的散热原理主要是通过低温物质(空气、冷却液)流过电池表面，交换带走电池产生的热量。但在电池散热的同时，由于冷却介质的温度较低，环境温度较高，当温度较高的空气遇到低温物体，将会在低温物体表面形成冷凝。

由于电池工艺的原因，电芯本身的正极和金属外壳是通过低阻抗连接或者直接连接的。当低温物体表面形成冷凝之后，模组箱体内部位于同一低温物体上的多个电芯的金属外壳会通过冷凝水连接在一起形成短路，如图1所示；当不同电芯的金属外壳连接在一起后，相关电芯的正负极会形成短路，可能会造成电芯的热失控、着火等恶劣事故，其短路等效电路如图2所示。

为了避免上述情况发生，现有的方案是在模组箱体内部增加干燥剂，通过干燥剂吸收模组内部空气中的水分，防止冷凝发生。但由于模组本身会通过呼吸阀与外部进行空气交换来平衡模组内外的压力，在空气交换的过程中，模组外部空气会进入模组内部；而且，干燥剂长时间频繁吸收水分，一方面干燥剂的干燥性能会下降，另一方面干燥剂吸收了大量的水分，当温度升高时，干燥剂内吸收的水分又会蒸发出来，反而升高模组箱体内部的相对湿度。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种储能系统及其防冷凝控制方法，以避免液冷模组内部发生冷凝，且其可靠性高于现有技术中的干燥剂方案。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明第一方面提供了一种储能系统的防冷凝控制方法，所述储能系统包括至少一个电池模组，各所述电池模组均由液冷系统实现散热；所述储能系统的防冷凝控制方法包括：

根据检测得到的各所述电池模组内部的环境温度和相对湿度，分别确定各所述电池模组的露点温度；

确定各所述电池模组内部各电芯所接触物体的表面温度；

对于各所述电池模组，分别确定所述露点温度与所述表面温度之间的差值在预设分级中的所属等级；

根据所述所属等级，控制所述液冷系统执行相应的动作，提高相应所述电池模组的所述表面温度以避免冷凝。

可选的，根据检测得到的各所述电池模组内部的环境温度和相对湿度，分别确定各所述电池模组的露点温度，包括：

对于各所述电池模组，分别根据对应的所述环境温度和所述相对湿度，进行计算或者查表，得到其所述露点温度。

可选的，确定各所述电池模组内部各电芯所接触物体的表面温度，包括：

对于各所述电池模组，分别直接检测其各所述电芯底部导热介质的表面温度；或者，

分别检测得到各所述电池模组内部液冷板表面温度或所述液冷系统的冷却液温度，并据其换算得到各所述电池模组的所述表面温度。

可选的，确定所述露点温度与所述表面温度之间的差值在预设分级中的所属等级，包括：

判断所述差值是否大于第二阈值；

若所述差值小于等于所述第二阈值，则判断所述差值是否大于第一阈值；所述第一阈值小于所述第二阈值；