[发明专利]储能电池用二氧化碳直冷、直热热管理系统及热管理方法

权利要求书

1.一种储能电池用二氧化碳直冷、直热热管理系统，其特征在于，包括：压缩机(1)、气液分离器(8)、气冷器(4)和电池换热组件(7)；

所述气液分离器(8)设置有内部换热器，所述气液分离器(8)的出口与所述压缩机(1)的入口连接，所述压缩机(1)的出口与所述气冷器(4)连接，所述气冷器(4)与所述气液分离器(8)的第一换热接口连接，所述气液分离器(8)的第二换热接口与所述电池换热组件(7)的第一接口连接，所述电池换热组件(7)的第二接口与所述气液分离器(8)的入口连接；

所述压缩机(1)与所述气冷器(4)之间的管道上设置有第一截止阀(3-1)，所述电池换热组件(7)与所述气液分离器(8)之间的管道上设置有第四截止阀(3-4)；

第二截止阀(3-2)和第三截止阀(3-3)；所述第二截止阀(3-2)的一端连接在所述第一截止阀(3-1)与所述压缩机(1)之间的管道上，另一端连接在所述第四截止阀(3-4)与所述电池换热组件(7)之间的管道上；所述第三截止阀(3-3)的一端连接在所述第一截止阀(3-1)与所述气冷器(4)之间的管道上，另一端连接在所述第四截止阀(3-4)与所述气液分离器(8)之间的管道上；

所述气液分离器(8)的第一换热接口与所述气冷器(4)之间的管道上设置有第一节流阀(6-1)，所述气液分离器(8)的第二换热接口与所述电池换热组件(7)之间的管道上设置有第二节流阀(6-2)。

2.如权利要求1所述的一种储能电池用二氧化碳直冷、直热热管理系统，其特征在于，所述电池换热组件(7)为电池直冷板，所述电池直冷板设置连接在储能电池上。

3.如权利要求1所述的一种储能电池用二氧化碳直冷、直热热管理系统，其特征在于，所述气液分离器(8)与所述压缩机(1)之间的管道上、所述压缩机(1)的出口管道上以及所述气液分离器(8)的入口管道上分别设置有温压传感器(2-1、2-2、2-3)。

4.如权利要求1所述的一种储能电池用二氧化碳直冷、直热热管理系统，其特征在于，所述第一节流阀(6-1)和所述第二节流阀(6-2)均为双向节流阀。

5.如权利要求4所述的一种储能电池用二氧化碳直冷、直热热管理系统，其特征在于，所述压缩机(1)配置为能够实现液态制冷剂和气态制冷剂的两种状态。

6.如权利要求1所述的一种储能电池用二氧化碳直冷、直热热管理系统，其特征在于，所述气液分离器(8)上设置有压力检测器和液位感测器。

7.如权利要求1所述一种储能电池用二氧化碳直冷、直热热管理系统，其特征在于，所述气冷器(4)的一侧设置有电子风扇(5)，用于对所述气冷器(4)中的气态二氧化碳进行冷却放热。

8.一种如权利要求1所述的储能电池用二氧化碳直冷、直热热管理系统的热管理方法，其特征在于：

当需要制冷时，控制第一截止阀(3-1)和第四截止阀(3-4)处于打开状态，第二截止阀(3-2)和第三截止阀(3-3)处于关闭状态，第一节流阀(6-1)处于打开状态，第二节流阀(6-2)处于节流状态，压缩机(1)流出的制冷剂经由第一截止阀(3-1)进入气冷器(4)中，经气冷器(4)冷凝后再经由第一节流阀(6-1)进入气液分离器(8)的内部换热器中进行换热，换热后的制冷剂经由第二节流阀(6-2)进入电池换热组件(7)，实现储能电池的降温；

当需要加热时，控制第一截止阀(3-1)和第四截止阀(3-4)处于关闭状态，第二截止阀(3-2)和第三截止阀(3-3)处于打开状态，第一节流阀(6-1)处于节流状态，第二节流阀(6-2)处于打开状态，压缩机(1)流出的制冷剂经由第二截止阀(3-2)进入电池换热组件(7)，实现储能电池的升温，电池换热组件(7)流出的制冷剂经由第二节流阀(6-2)进入气液分离器(8)的内部换热器中进行换热，换热后的制冷剂经由第一节流阀(6-1)进入气冷器(4)，经气冷器(4)降温后的制冷剂经由第三截止阀(3-3)返回气液分离器(8)。