[发明专利]一种储能集装箱热管理系统

说明书

本发明提出一种新型储能集装箱热管理系统，用于向集装箱内作为储电设备使用的电箱提供散热功能，电箱内以多个电芯形成储电模块，所述热管理系统包括设于电箱内部的水冷管道；电箱底部的水冷管道形成对电芯的底面部位进行散热的第一散热结构；电箱内的电芯之间的水冷管道竖向设置形成对电芯侧壁部位进行散热的第二散热结构；所述第二散热结构内的水冷管道还延伸至电芯的母排处形成对母排散热的第三散热结构；所述热管理系统还包括安装于集装箱内冷却水路管网顶部处的温控设备，所述温控设备对集装箱内空气的温度和湿度进行调节以避免水路管道处形成冷凝水；本发明能高效地对储能电箱内的电芯散热，同时以围绕电芯的水冷管道网形成热屏蔽层。

技术领域

本发明涉及散热技术领域，尤其是一种储能集装箱热管理系统。

背景技术

随着太阳能、风能等新能源的推广应用，储能技术也随之发展，而锂电池因为能量比较高、使用寿命长、额定电压高、具备高功率承受力、自放电率很低、重量轻、绿色环保以及生产基本不消耗水等优点，逐渐成为储能的主流产品。

通常情况下，储能集装箱内部都布置有热管理系统，用于电芯的热量散发，传统技术上采用如下方法：通过底部放置水冷板进行电芯底部散热。

但是，传统的方法存在如下缺点：散热效率低下。

发明内容

本发明提出一种新型储能集装箱热管理系统，能高效地对储能电箱内的电芯散热，同时以围绕电芯的水冷管道网形成热屏蔽层。

本发明采用以下技术方案。

一种新型储能集装箱热管理系统，用于向集装箱内作为储电设备使用的电箱提供散热功能，电箱内以多个电芯形成储电模块，所述热管理系统包括设于电箱内部的水冷管道；电箱底部的水冷管道形成对电芯的底面部位进行散热的第一散热结构；电箱内的电芯之间的水冷管道竖向设置形成对电芯侧壁部位进行散热的第二散热结构；所述第二散热结构内的水冷管道还延伸至电芯的母排处形成对母排散热的第三散热结构；

所述集装箱箱内的多个电箱纵向堆叠形成储电设备的电池簇（12），各电箱的水冷管道引出的水冷管支路（14）形成与水冷系统（10）相通的冷却水路管网；

所述热管理系统还包括安装于集装箱内冷却水路管网顶部处的温控设备（11），所述温控设备对集装箱内空气的温度和湿度进行调节以避免水路管道处形成冷凝水。

所述母排位于电芯顶部；所述第二散热结构内的水冷管道穿过电芯所在部位后水平延伸形成水平向管网，所述水平向管网经导热介质与母排接触，形成对母排散热的第三散热结构。

所述第一散热结构与电芯底面部位之间、第二散热结构与电芯侧壁部位之间均设有导热介质。

所述电芯竖向地安装于电箱内，电芯的顶面朝向电箱顶部；电芯侧壁的散热面积大于电芯底面的散热面积，也大于电芯顶面的散热面积。

所述水冷管道通过分设于电箱底部两侧处的进水口、出水口与水冷系统相连。

所述第一散热结构、第二散热结构、第三散热结构内的水冷管道连通，第一散热结构的水平向水冷管道经过两个电芯之间时分出位于电芯之间的上升管路形成第二散热结构；第二散热结构的上升管路到达电芯顶部时分散出水平向管网形成第三散热结构。

当电芯工作时，设于电箱外部的水冷系统向第一散热结构、第二散热结构、第三散热结构内的水冷管道内注入流动冷水，以使热管理系统同时对电芯的底面、侧壁和顶部散热。

所述水冷系统对集装箱内冷却水路管网中的水提供冷量以形成可对电池簇散热的冷水。

各电箱的水冷管道引出的水冷管支路（14）并联形成与水冷系统相通的水冷管总路（13），使冷却水路管网对各电箱供应冷水的流量相同以维持电池簇的温度一致性。