一種鈉硫電池模塊保溫箱的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了化學(xué)儲(chǔ)能領(lǐng)域的一種鈉硫電池模塊保溫箱，由底板、兩塊側(cè)板、兩塊端板和箱蓋圍成，箱內(nèi)被長絕熱板和短絕熱板分隔成呈二行二列矩陣排列的四個(gè)保溫室,每個(gè)保溫室使用一塊底部加熱板和一塊獨(dú)用側(cè)加熱板，通過短絕熱板相鄰的兩個(gè)保溫室共用一塊公用側(cè)加熱板，通過長絕熱板相鄰的兩個(gè)保溫室共用一塊端部加熱板，獨(dú)用側(cè)加熱板、底部加熱板、公用側(cè)加熱板和端部加熱板的溫度控制電路，以及其周圍的測溫?zé)犭娕季B接BMS系統(tǒng)，底板頂面的邊緣設(shè)有極大值熱電偶，長絕熱板和短絕熱板頂邊的交點(diǎn)設(shè)有極小值熱電偶，極大值熱電偶和極小值熱電偶均連接BMS系統(tǒng)。其技術(shù)效果是：其能夠保證鈉硫電池模塊保溫箱內(nèi)任意兩點(diǎn)間的溫度差都控制在30C以內(nèi)。
【專利說明】一種鈉硫電池模塊保溫箱
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及化學(xué)儲(chǔ)能領(lǐng)域的一種鈉硫電池模塊保溫箱。
【背景技術(shù)】
[0002]鈉硫電池的工作溫度在300°C _350°C之間，在實(shí)際應(yīng)用中要求安裝鈉硫電池的鈉硫電池模塊保溫箱內(nèi)的溫度場要均衡，鈉硫電池模塊保溫箱溫度最大值點(diǎn)和溫度最小值點(diǎn)之間的溫度差要保證在30°C以內(nèi)。通常尺寸較小的鈉硫電池模塊保溫箱比較容易達(dá)到溫度場與溫度差的要求，但是對于25KW的鈉硫電池模塊保溫箱，其長約2m，寬約1.5m,高約
1.2m，尺寸很大，要想達(dá)到較好的溫度場與溫度差的效果，普通的方法很難達(dá)到。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種鈉硫電池模塊保溫箱，其能夠保證鈉硫電池模塊保溫箱內(nèi)任意兩點(diǎn)間的溫度差都控制在30C以內(nèi)，使鈉硫電池模塊保溫箱內(nèi)的溫度場適合于鈉硫電池模塊的工作，尤其適合用于25KW的鈉硫電池模塊。
[0004]實(shí)現(xiàn)上述目的的一種技術(shù)方案是:一種鈉硫電池模塊保溫箱，由底板、兩塊相對平行設(shè)置的側(cè)板、兩塊相對平行設(shè)置的端板，以及箱蓋圍成；
[0005]所述鈉硫電池模塊保溫箱內(nèi)設(shè)有與兩塊所述側(cè)板平行的長絕熱板，以及與所述端板平行的短絕熱板，所述長絕熱板與所述短絕熱板呈十字交叉排列，將所述鈉硫電池模塊保溫箱等分為四個(gè)保溫室；
[0006]所述鈉硫電池模塊保溫箱還包括十二塊加熱板和一個(gè)BMS系統(tǒng)，十二塊所述加熱板上都設(shè)有一個(gè)與所述BMS系統(tǒng)連接的溫度控制電路，十二塊所述加熱板的周圍都設(shè)有測溫?zé)犭娕迹龅臏y溫?zé)犭娕季c所述的BMS系統(tǒng)連接；
[0007]該十二塊加熱板為:在所述底板上呈二行二列矩陣排布的四塊底部加熱板、在兩塊所述側(cè)板上的各一塊公用側(cè)加熱板，以及對稱位于所述公用側(cè)加熱板兩側(cè)的獨(dú)用側(cè)加熱板、在兩塊所述端板上的各一塊端部加熱板；即每個(gè)所述保溫室使用一塊底部加熱板和一塊獨(dú)用側(cè)加熱板，通過所述短絕熱板相鄰的兩個(gè)保溫室共同使用一塊公用側(cè)加熱板，通過所述長絕熱板其相鄰的兩個(gè)保溫室共同使用一塊端部加熱板；
[0008]所述底板頂面的邊緣設(shè)有若干極大值熱電偶，用以確定所述鈉硫電池模塊保溫箱的溫度最大值點(diǎn)的位置和溫度最大值點(diǎn)的溫度，所述極大值熱電偶均與所述BMS系統(tǒng)相連；
[0009]所述長絕熱板頂邊和所述短絕熱板頂邊的交點(diǎn)為所述鈉硫電池模塊保溫箱的溫度最小值點(diǎn)，設(shè)有極小值熱電偶，用以確定溫度最小值點(diǎn)的溫度，所述極小值熱電偶與所述BMS系統(tǒng)相連。
[0010]進(jìn)一步的，所述底板頂面上設(shè)有呈矩陣排列的沉孔，每個(gè)所述沉孔內(nèi)安裝一個(gè)保
護(hù)套管。
[0011]再進(jìn)一步的，所述保護(hù)套管與相鄰的保護(hù)套管之間通過石英砂隔離。[0012]進(jìn)一步的，所述的箱蓋為倒扣式箱蓋，所述箱蓋內(nèi)填充有緩沖材料。
[0013]進(jìn)一步的，所述BMS系統(tǒng)，通過十二塊所述加熱板的溫度控制電路，以及十二塊所述加熱板周圍的測溫?zé)犭娕?，?00?350°C之間控制十二塊所述加熱板表面的溫度，將所述鈉硫電池模保溫箱內(nèi)的溫度最大值點(diǎn)和溫度最小值點(diǎn)之間的溫度差控制在30°C以內(nèi)。
[0014]再進(jìn)一步的，當(dāng)所述鈉硫電池模塊保溫箱內(nèi)溫度最大值點(diǎn)與溫度最小值點(diǎn)之間的溫度差大于閾值溫度時(shí)，所述BMS系統(tǒng)調(diào)高所述溫度最大值點(diǎn)所在保溫室未使用的公用側(cè)加熱板表面的溫度，以提高溫度最小值點(diǎn)的溫度，所述閾值溫度小于30°C。
[0015]更進(jìn)一步的，當(dāng)所述鈉硫電池模塊保溫箱內(nèi)溫度最大值點(diǎn)與溫度最小值點(diǎn)之間的溫度差大于閾值溫度時(shí)，所述BMS系統(tǒng)調(diào)低溫度最大值點(diǎn)所在保溫室內(nèi)的獨(dú)用側(cè)加熱板和/或底部加熱板的溫度。
[0016]再進(jìn)一步的，所述鈉硫電池模塊保溫箱內(nèi)任意一個(gè)保溫室內(nèi)的底部加熱板周圍的測溫?zé)犭娕紮z測到該底部加熱板表面的溫度在定時(shí)內(nèi)下降了 20°C或以上，所述BMS系統(tǒng)判定該底部加熱板損壞，調(diào)高該保溫室內(nèi)的獨(dú)用側(cè)加熱板表面的溫度；所述鈉硫電池模塊保溫箱內(nèi)任意一個(gè)保溫室內(nèi)的獨(dú)用側(cè)加熱板周圍的測溫?zé)犭娕紮z測到該獨(dú)用側(cè)加熱板表面的溫度在定時(shí)內(nèi)下降了 20°C或以上，所述BMS系統(tǒng)判定該獨(dú)用側(cè)加熱板損壞，調(diào)高該保溫室內(nèi)的底部加熱板表面的溫度。
[0017]再進(jìn)一步的，所述鈉硫電池模塊保溫箱內(nèi)任意一塊端部加熱板周圍的測溫?zé)犭娕紮z測到該端部加熱板表面的溫度在定時(shí)內(nèi)下降了 20°C或以上，則所述BMS系統(tǒng)判定該端部加熱板損壞，并調(diào)高使用該端部加熱板的兩個(gè)保溫室內(nèi)的底部加熱板和/或獨(dú)用側(cè)加熱板表面的溫度。
[0018]再進(jìn)一步的，所述鈉硫電池模塊保溫箱內(nèi)任意一塊公用側(cè)加熱板周圍的測溫?zé)犭娕紮z測到該公用側(cè)加熱板表面的溫度在定時(shí)內(nèi)下降了 20°C或以上，則所述BMS系統(tǒng)判定該公用側(cè)加熱板損壞，并調(diào)高使用該端部加熱板的兩個(gè)保溫室內(nèi)的底部加熱板和/或獨(dú)用側(cè)加熱板的表面的溫度。
[0019]采用了本發(fā)明的一種鈉硫電池模塊保溫箱的技術(shù)方案，即由底板、兩塊側(cè)板、兩塊端板和箱蓋圍成的鈉硫電池模塊保溫箱被長絕熱板和短絕熱板分隔成呈二行二列矩陣排列的四個(gè)保溫室，每個(gè)保溫室使用一塊底部加熱板和一塊獨(dú)用側(cè)加熱板，通過短絕熱板相鄰的兩個(gè)保溫室共用一塊公用側(cè)加熱板，通過長絕熱板相鄰的兩個(gè)保溫室共用一塊端部加熱板，獨(dú)用側(cè)加熱板、底部加熱板、公用側(cè)加熱板和端部加熱板的溫度控制電路，以及其周圍的測溫?zé)犭娕季B接BMS系統(tǒng)，底板頂面的邊緣設(shè)有極大值熱電偶，長絕熱板和短絕熱板頂邊的交點(diǎn)設(shè)有極小值熱電偶，極大值熱電偶和極小值熱電偶均連接BMS系統(tǒng)的技術(shù)方案。其技術(shù)效果是:其能夠保證鈉硫電池模塊保溫箱內(nèi)任意兩點(diǎn)間的溫度差都控制在30C以內(nèi)，使鈉硫電池模塊保溫箱內(nèi)的溫度場適合于鈉硫電池模塊的工作，尤其適合用于25kW的納硫電池1旲塊保溫箱。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1為本發(fā)明的一種鈉硫電池模塊保溫箱的立體透視圖。
[0021]圖2為本發(fā)明的一種鈉硫電池模塊保溫箱的加熱板的展開排布示意圖。
[0022]圖3為本發(fā)明的一種鈉硫電池模塊保溫箱的箱蓋示意圖。[0023]圖4為本發(fā)明的一種鈉硫電池模塊保溫箱的鈉硫電池模塊保溫箱的BMS系統(tǒng)安裝圖。
[0024]圖5為本發(fā)明的一種鈉硫電池模塊保溫箱的立體圖。
[0025]圖6本發(fā)明的一種鈉硫電池模塊保溫箱的測溫?zé)犭娕?、極大值熱電偶、極小值熱電偶、溫度控制電路與BMS系統(tǒng)連接圖。
[0026]圖7為本發(fā)明的一種鈉硫電池模塊保溫箱的沉孔分布示意圖。
[0027]圖8為本發(fā)明的一種鈉硫電池模塊保溫箱的保護(hù)套管分布示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]請參閱圖1至圖8，本發(fā)明的發(fā)明人為了能更好地對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行理解，下面通過具體地實(shí)施例，并結(jié)合附圖進(jìn)行詳細(xì)地說明:
[0029]請參閱圖1至圖8，本發(fā)明的一種鈉硫電池模塊保溫箱的主要規(guī)格為25kW，其為長方體，長2020mm，寬1510mm，高1220mm。鈉硫電池模塊保溫箱由底板1、前側(cè)板3、后側(cè)板
2、左端板4和右端板5和箱蓋6圍成，同時(shí)，鈉硫電池模塊保溫箱的底板1、前側(cè)板3、后側(cè)板2、左端板4和右端板5上一共分布了十二塊加熱板，每塊加熱板都配備有一個(gè)獨(dú)立的溫度控制電路，該十二個(gè)溫度控制電路同時(shí)連接一個(gè)BMS系統(tǒng)9 (電池管理系統(tǒng))，該BMS系統(tǒng)9外掛在前側(cè)板3的外側(cè)，通過遠(yuǎn)程主機(jī)(圖中未顯示)進(jìn)行控制。箱蓋6上無加熱板。鈉硫電池模塊保溫箱內(nèi)還設(shè)有與前側(cè)板2或后側(cè)板3平行的長絕熱板7，以及與左端板4或右端板5平行的短絕熱板8。長絕熱板7和短絕熱板8呈十字交叉排列，將鈉硫電池模塊保溫箱內(nèi)的空間等分為呈二行二列矩陣排列的四個(gè)保溫室，即左后保溫室100、左前保溫室
200、右后保溫室300和右前保溫室400。左后保溫室100、左前保溫室200、右后保溫室300和右前保溫室400均可裝載一個(gè)獨(dú)立的鈉硫電池單元，且能保證四個(gè)鈉硫電池單元之間的正常運(yùn)行不相互影響。
[0030]同時(shí)，底板I的頂面上還分布有呈矩陣排列的圓形的沉孔15，每個(gè)沉孔15可以安裝一個(gè)保護(hù)套管16，保護(hù)套管16依照單體鈉硫電池尺寸設(shè)計(jì)為圓柱狀，單體鈉硫電池(圖中未顯示)安裝在保護(hù)套管16內(nèi)，這樣設(shè)計(jì)的目的在于:將每個(gè)單體鈉硫電池固定在特定的位置上，即使某個(gè)單體鈉硫電池出現(xiàn)故障，也不會(huì)有太大的位移，撞擊或影響附近的單體鈉硫電池；保護(hù)套管16由云母制成，耐高溫且絕緣。相鄰的保護(hù)套管16之間填充石英砂，部分起到阻止單體鈉硫電池失效后，單體鈉硫電池內(nèi)部化學(xué)物質(zhì)四處流動(dòng)。
[0031]請參閱圖1至圖8，鈉硫電池模塊保溫箱內(nèi)設(shè)有十二塊加熱板，包括，底板I的四塊底部加熱板，即左后底部加熱板11、左前底部加熱板12、右后底部加熱板13、右前底部加熱板14。左后底部加熱板11、左前底部加熱板12、右后底部加熱板13、右前底部加熱板14對應(yīng)位于左后保溫室100、左前保溫室200、右后保溫室300和右前保溫室400內(nèi)。
[0032]前側(cè)板3和后側(cè)板2上各有一塊公用側(cè)加熱板，以及位于公用側(cè)加熱板兩側(cè)的獨(dú)用側(cè)加熱板。即后側(cè)板2上的左后獨(dú)用加熱板21、后公用加熱板22以及右后獨(dú)用加熱板23，前側(cè)板3上的左前獨(dú)用加熱板31、前公用加熱板32以及右前獨(dú)用加熱板33。
[0033]前端板4和右端板5的中部各自設(shè)有一塊端部加熱板，即左端板4的中部設(shè)有左加熱板41，右端板5的中部設(shè)有右加熱板51。
[0034]因此，左后保溫室100分配得到左后底部加熱板11、左后獨(dú)用加熱板21、半塊后公用加熱板22和半塊左加熱板41。左前保溫室200分配得到左前底部加熱板12、左前獨(dú)用加熱板31、半塊前公用加熱板32和半塊左加熱板41。右后保溫室300分配得到右后底部加熱板13、右后獨(dú)用加熱板23、半塊后公用加熱板22和半塊右加熱板51。右前保溫室400分配得到右前底部加熱板14、右前獨(dú)用加熱板33、半塊前公用加熱板32和半塊右加熱板51?；蛘哒f通過短絕熱板8相鄰的兩個(gè)保溫室共同使用一塊公用側(cè)加熱板，通過長絕熱板7相鄰的兩個(gè)保溫室共同使用一塊端部加熱板。十二塊所述加熱板在鈉硫電池模塊保溫箱的底板1、前側(cè)板3、后側(cè)板2、左端板4和右端板5上均勻分布，且能分別獨(dú)立控制，保證鈉硫電池模塊保溫箱內(nèi)溫場的均衡，溫度差較小。
[0035]同時(shí)，鈉硫電池模塊保溫箱內(nèi)還設(shè)有極大值熱電偶和極小值熱電偶，以找出鈉硫電池模塊保溫箱內(nèi)溫度最大值點(diǎn)和溫度最小值點(diǎn)的位置和溫度，其中鈉硫電池模塊保溫箱內(nèi)溫度最大值點(diǎn)一般出現(xiàn)在底板I頂面的邊緣，因此極大值熱電偶分布于底板I頂面邊緣上。鈉硫電池模塊保溫箱內(nèi)溫度最小值點(diǎn)出現(xiàn)在長絕熱板7的頂邊上，或者短絕熱板8的頂邊上，因此極小值熱電偶分布于長絕熱板7的頂邊上，或者短絕熱板8的頂邊上。由于長絕熱板7和短絕熱板8的絕熱性能，在絕大多數(shù)情況下，鈉硫電池模塊保溫箱內(nèi)溫度最小值點(diǎn)都位于長絕熱板7和短絕熱板8的頂邊的交點(diǎn)上。即圖1中的O點(diǎn)上。各塊加熱板的周圍分布有若干測溫?zé)犭娕迹糜跍y量各塊加熱板表面的溫度。所述測溫?zé)犭娕?、極大值熱電偶以及極小值熱電偶都與BMS系統(tǒng)9連接。
[0036]鈉硫電池模塊保溫箱的BMS系統(tǒng)9比較所有極大值熱電偶測量的溫度值，取其中的最大值的點(diǎn)為鈉硫電池模塊保溫箱內(nèi)的溫度最大值點(diǎn)，并認(rèn)定該極大值熱電偶所測量的溫度為鈉硫電池模塊保溫箱內(nèi)的最高溫度，比較所有極小值熱電偶測量的溫度值，取其中的最小值所在的點(diǎn)為鈉硫電池模塊保溫箱內(nèi)的溫度最小值點(diǎn)，并認(rèn)定該極小值熱電偶所測量的溫度為鈉硫電池模塊保溫箱內(nèi)的最低溫度。下面以溫度最大值點(diǎn)位于左后保溫室100內(nèi)的情況進(jìn)行舉例說明。
[0037]溫度最大值點(diǎn)位于左后保溫室100內(nèi)，溫度最小值點(diǎn)位于長絕熱板7和短絕熱板8的頂邊的交點(diǎn)，即O點(diǎn)上。當(dāng)BMS系統(tǒng)9通過極大值熱電偶以及極小值熱電偶檢測到鈉硫電池模塊保溫箱的溫度最大值點(diǎn)與溫度最小值點(diǎn)的溫度差超過閾值溫度時(shí)，該閾值溫度一般在27?29°C時(shí)，則BMS系統(tǒng)9通過左后底部加熱板11和/或左后獨(dú)用加熱板21的溫度控制電路，以及左后底部加熱板11和/或左后獨(dú)用加熱板21周圍的測溫?zé)犭娕?，降低左后底部加熱?1和/或左后獨(dú)用加熱板21表面的溫度，從而降低位于左后保溫室100的溫度最大值點(diǎn)的溫度。這樣操作的原因在于左后底部加熱板11和左后獨(dú)用加熱板21距離溫度最大值點(diǎn)距離較近，而距離溫度最小值點(diǎn)距離較遠(yuǎn)，左后底部加熱板11和左后獨(dú)用加熱板21表面的溫度降低后，可以有效降低溫度最大值點(diǎn)的溫度，而不至于造成溫度最小值點(diǎn)溫度的持續(xù)降低，同時(shí)對其它保溫室的影響也較小。在實(shí)際使用過程中，左后底部加熱板11和左后獨(dú)用加熱板21降溫的順序并沒有強(qiáng)制的規(guī)定。
[0038]BMS系統(tǒng)9繼續(xù)定時(shí)比較鈉硫電池模塊保溫箱的溫度最大值點(diǎn)與溫度最小值點(diǎn)的溫度差，若溫度最大值點(diǎn)與溫度最小值點(diǎn)的溫度差繼續(xù)擴(kuò)大，由于在鈉硫電池模塊保溫箱中，前公用加熱板22和溫度最小值點(diǎn)的距離是最小的，因此，為了提高溫度最小值點(diǎn)的溫度，又不造成溫度最大值點(diǎn)溫度的升高，BMS系統(tǒng)9通過前公用加熱板32的溫度控制電路，以及前公用加熱板32周圍的測溫?zé)犭娕?，升高前公用加熱?2表面的溫度，從而使溫度最小值點(diǎn)溫度升高。
[0039]在BMS系統(tǒng)9通過前公用加熱板32的溫度控制電路，增大前公用加熱板32表面的溫度的同時(shí)，還可以通過左加熱板41和右加熱板51的溫度控制電路，以及左加熱板41和右加熱板51周圍的測溫?zé)犭娕?，降低左加熱?1和右加熱板51表面的溫度，以降低前公用加熱板32表面的溫度升高對于左前保溫室200和右前保溫室400溫度的影響，同時(shí)還能進(jìn)一步降低位于左后保溫室100內(nèi)溫度最大值點(diǎn)的溫度。
[0040]若位于左后保溫室100內(nèi)的左后底部加熱板11周圍的測溫?zé)犭娕紮z測到左后底部加熱板11表面的溫度在定時(shí)內(nèi)，比如2小時(shí)內(nèi)下降了 20°C或以上，判定左后底部加熱板11損壞，并向BMS系統(tǒng)9發(fā)出表示左后底部加熱板11損壞的信號(hào)，BMS系統(tǒng)9通過左后獨(dú)用加熱板21的溫度控制電路以及左后獨(dú)用加熱板21周圍的測溫?zé)犭娕?，提高左后?dú)用加熱板21表面的溫度，控制左后保溫室100的溫度不再下降，或?qū)⒆蠛蟊厥?00內(nèi)的溫度恢復(fù)到左后底部加熱板11損壞前的溫度。若左后保溫室100內(nèi)的溫度繼續(xù)下降，BMS系統(tǒng)9通過左加熱板41的溫度控制電路，以及左加熱板41周圍的測溫電路，調(diào)高左加熱板41表面的溫度，控制左后保溫室100的溫度不再下降，或?qū)⒆蠛蟊厥?00內(nèi)的溫度恢復(fù)到左后底部加熱板11損壞前的溫度。同時(shí)，BMS系統(tǒng)9還可通過左前底部加熱板12的溫度控制電路以及左前底部加熱板12周圍的測溫?zé)犭娕?，或者左前?dú)用加熱板31的溫度控制電路及左前獨(dú)用加熱板31周圍的測溫?zé)犭娕?，調(diào)低左前底部加熱板12或者左前獨(dú)用加熱板31表面的溫度，減少左加熱板41表面溫度上升對于左前保溫室200的影響。BMS系統(tǒng)9通過后公用加熱板22的溫度控制電路及后公用加熱板22周圍的測溫?zé)犭娕?，調(diào)高后公用加熱板22表面的溫度，控制左后保溫室100的溫度不再下降，或?qū)⒆蠛蟊厥?00內(nèi)的溫度恢復(fù)到左后底部加熱板11損壞前的溫度。同時(shí)，BMS系統(tǒng)9還通過可右后底部加熱板13的溫度控制電路以及右后底部加熱板13周圍的測溫?zé)犭娕迹蛘哂液螵?dú)用加熱板23的溫度控制電路及右后獨(dú)用加熱板23周圍的測溫?zé)犭娕?，調(diào)低右后底部加熱板13或者右后獨(dú)用加熱板23表面的溫度，減少后公用加熱板22表面溫度上升對于右后保溫室300的影響。
[0041]若位于左后保溫室100內(nèi)的左后獨(dú)用加熱板21周圍的測溫?zé)犭娕紮z測到左后獨(dú)用加熱板21表面的溫度在定時(shí)內(nèi)，比如2小時(shí)內(nèi)下降了 20°C或以上，判定左后獨(dú)用加熱板21損壞，并向BMS系統(tǒng)9發(fā)出表示左后獨(dú)用加熱板21損壞的信號(hào)，BMS系統(tǒng)9通過左后底部加熱板11的溫度控制電路以及左后底部加熱板11周圍的測溫?zé)犭娕迹岣咦蠛蟮撞考訜岚?1表面的溫度，控制左后保溫室100的溫度不再下降，或?qū)⒆蠛蟊厥?00內(nèi)的溫度恢復(fù)到左后獨(dú)用加熱板21損壞前的溫度。若左后保溫室100內(nèi)的溫度繼續(xù)下降，BMS系統(tǒng)9通過左加熱板41的溫度控制電路，調(diào)高左加熱板41表面的溫度，控制左后保溫室100的溫度不再下降，或?qū)⒆蠛蟊厥?00內(nèi)的溫度恢復(fù)到左后獨(dú)用加熱板21損壞前的溫度。同時(shí)，BMS系統(tǒng)9還可通過左前底部加熱板12的溫度控制電路以及左前底部加熱板12周圍的測溫?zé)犭娕迹蛘咦笄蔼?dú)用加熱板31的溫度控制電路及左前獨(dú)用加熱板31周圍的測溫?zé)犭娕?，調(diào)低左前底部加熱板12或者左前獨(dú)用加熱板31表面的溫度，減少左加熱板41表面溫度上升對于左前保溫室200的影響。BMS系統(tǒng)9通過后公用加熱板22的溫度控制電路及后公用加熱板22周圍的測溫?zé)犭娕迹{(diào)高后公用加熱板22表面的溫度，控制左后保溫室100的溫度不再下降，或?qū)⒆蠛蟊厥?00內(nèi)的溫度恢復(fù)到左后獨(dú)用加熱板21損壞前的溫度。同時(shí)，BMS系統(tǒng)9還可通過右后底部加熱板13的溫度控制電路以及右后底部加熱板13周圍的測溫?zé)犭娕?，或者右后?dú)用加熱板23的溫度控制電路及右后獨(dú)用加熱板23周圍的測溫?zé)犭娕?，調(diào)低右后底部加熱板13或者右后獨(dú)用加熱板23表面的溫度，減少后公用加熱板22表面溫度上升對于右后保溫室300的影響。
[0042]若位于左加熱板41周圍的測溫?zé)犭娕紮z測到左加熱板41表面的溫度在定時(shí)內(nèi)，比如2小時(shí)內(nèi)下降了 20°C或以上，則判定左加熱板41損壞，并向BMS系統(tǒng)9發(fā)出表示左加熱板41損壞的信號(hào)，BMS系統(tǒng)9通過左后獨(dú)用加熱板21的溫度控制電路和左后獨(dú)用加熱板21周圍的測溫?zé)犭娕?，以及左前?dú)用加熱板31的溫度控制電路和左前獨(dú)用加熱板31周圍的測溫?zé)犭娕?，提高左后?dú)用加熱板21表面的溫度和左前獨(dú)用加熱板31表面的溫度，控制左后保溫室100和左前保溫室200的溫度不再下降，或?qū)⒆蠛蟊厥?00和左前保溫室200的溫度恢復(fù)到左加熱板41損壞前的溫度。BMS系統(tǒng)9通過左后底部加熱板11的溫度控制電路和左后底部加熱板11周圍的測溫?zé)犭娕?，以及左前底部加熱?2的溫度控制電路和左前底部加熱板12周圍的測溫?zé)犭娕?，提高左后底部加熱?1表面的溫度和左前底部加熱板12表面的溫度，控制左后保溫室100和左前保溫室200的溫度不再下降，或?qū)⒆蠛蟊厥?00和左前保溫室200的溫度恢復(fù)到左加熱板41損壞前的溫度。
[0043]若位于后公用加熱板22周圍的測溫?zé)犭娕紮z測到后公用加熱板22表面的溫度在定時(shí)內(nèi)，比如2小時(shí)內(nèi)下降了 20°C或以上，則判定后公用加熱板22損壞，并向BMS系統(tǒng)9發(fā)出表示后公用加熱板22損壞的信號(hào)，BMS系統(tǒng)9通過左后獨(dú)用加熱板21的溫度控制電路和左后獨(dú)用加熱板21周圍的測溫?zé)犭娕?，以及右后?dú)用加熱板23的溫度控制電路和右后獨(dú)用加熱板23周圍的測溫?zé)犭娕?，提高左后?dú)用加熱板21表面的溫度和右后獨(dú)用加熱板23表面的溫度，控制左后保溫室100和右后保溫室300的溫度不再下降，或?qū)⒆蠛蟊厥?00和右后保溫室300的溫度恢復(fù)到后公用加熱板22損壞前的溫度。BMS系統(tǒng)9通過左后底部加熱板11的溫度控制電路和左后底部加熱板11周圍的測溫?zé)犭娕?，以及右后底部加熱?3的溫度控制電路和右后底部加熱板13周圍的測溫?zé)犭娕?，提高左后底部加熱?1表面的溫度和右后底部加熱板13表面的溫度，控制左后保溫室100和右后保溫室300的溫度不再下降，或?qū)⒆蠛蟊厥?00和右后保溫室300的溫度恢復(fù)到后公用加熱板22損壞前的溫度。
[0044]這樣，鈉硫電池模塊保溫箱的任意一塊加熱板損壞，鈉硫電池模塊仍然能正常運(yùn)行。實(shí)施例中僅對左后保溫室100內(nèi)有加熱板損壞的情況進(jìn)行了舉例說明。鈉硫電池模塊運(yùn)行過程中，十二塊加熱板的溫度均應(yīng)控制在300?350°C之間。
[0045]在鈉硫電池模塊保溫箱中，將每個(gè)單體鈉硫電池和保護(hù)套管16通過沉孔15定位與獨(dú)立保護(hù)，大大減小了單體鈉硫電池受附近損壞的單體鈉硫電池的影響；在鈉硫電池模塊中，通過長絕熱板7和短絕熱板8進(jìn)行鈉硫電池單元的分割，避免了由于一個(gè)單體鈉硫電池?fù)p壞而導(dǎo)致整個(gè)鈉硫電池模塊無法運(yùn)行的可能性。
[0046]鈉硫電池模塊保溫箱的箱蓋6底面的邊緣設(shè)有卡接槽61。卡接槽61與后側(cè)板2、左端板4、前側(cè)板3和右端板5的頂面卡接?？ń硬?1的外圈與后側(cè)板2、左端板4、前側(cè)板3和右端板5固定，即箱蓋6與后側(cè)板2、左端板4、前側(cè)板3和右端板5的接縫口位于后側(cè)板2、左端板4、前側(cè)板3和右端板5的外側(cè)，即箱蓋6為倒扣式箱蓋。這樣一方面可以防止雨水浸入鈉硫電池模塊保溫箱內(nèi)，另一方面還能在任意一個(gè)單體鈉硫電池發(fā)生噴泄時(shí)將泄漏物隔離在鈉硫電池模塊保溫箱內(nèi)。同時(shí)，箱蓋6的底面是由云母辦制成的，箱蓋6的頂面是由不銹鋼制成的，箱蓋6的頂面進(jìn)行了防腐蝕處理。箱蓋6的底面和頂面之間還填充了緩沖保溫材料，進(jìn)一步有效阻止外部雨水等對單體鈉硫電池有害的物質(zhì)進(jìn)入鈉硫電池模塊，以及防止鈉硫電池模塊內(nèi)部化學(xué)物質(zhì)散出鈉硫電池模塊保溫箱外，也使箱蓋6具備抗沖擊能力，保證鈉硫電池模塊內(nèi)部有單體鈉硫電池?fù)p壞時(shí)鈉硫電池模塊保溫箱外部的安全。本實(shí)施例中，卡接槽61的外圈與后側(cè)板2、左端板4、前側(cè)板3和右端板5外壁之間的焊接工藝為氬氣保護(hù)激光焊，保證了鈉硫電池模塊在運(yùn)行時(shí)鈉硫電池模塊保溫箱周圍環(huán)境的安全性。
[0047]同時(shí)，底板1、后側(cè)板2、左端板4、前側(cè)板3和右端板5的外壁，即面向鈉硫電池模塊保溫箱外部的一側(cè)均采用不銹鋼板，并涂敷防腐蝕保護(hù)涂層，以提高鈉硫電池模塊保溫箱的抗腐蝕的能力。底板1、后側(cè)板2、左端板4、前側(cè)板3和右端板5的內(nèi)壁，即面向鈉硫電池模塊保溫箱內(nèi)部一側(cè)均采用云母板，云母板與不銹鋼板之間填充保溫緩沖材料，增強(qiáng)底板1、后側(cè)板2、左端板4、前側(cè)板3和右端板5的抗沖擊能力，并防止有效防止鈉硫電池模塊保溫箱內(nèi)熱量的散失，加熱板均鑲嵌在底板1、后側(cè)板2、左端板4、前側(cè)板3和右端板5的內(nèi)壁中。沉孔15位于底板I內(nèi)壁的頂面上。保證單體鈉硫電池之間不發(fā)生電學(xué)方面的影響。
[0048]本發(fā)明的一種鈉硫電池模塊保溫箱，提供數(shù)目較大的單體鈉硫電池工作環(huán)境，保證了良好的溫度場與內(nèi)部安全環(huán)境；內(nèi)部能起到對單體電池的保護(hù)作用；同時(shí)保證在某些受損鈉硫電池單元無法運(yùn)作時(shí)，剩余鈉硫電池單元的正常運(yùn)作；數(shù)量較大的單體鈉硫電池聚集時(shí)，降低了周邊設(shè)備的使用數(shù)量，降低了體系的成本。
[0049]本【技術(shù)領(lǐng)域】中的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，以上的實(shí)施例僅是用來說明本發(fā)明，而并非用作為對本發(fā)明的限定，只要在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)精神范圍內(nèi)，對以上所述實(shí)施例的變化、變型都將落在本發(fā)明的權(quán)利要求書范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種鈉硫電池模塊保溫箱，由底板、兩塊相對平行設(shè)置的側(cè)板、兩塊相對平行設(shè)置的端板，以及箱蓋圍成，其特征在于: 所述鈉硫電池模塊保溫箱內(nèi)設(shè)有與兩塊所述側(cè)板平行的長絕熱板，以及與所述端板平行的短絕熱板，所述長絕熱板與所述短絕熱板呈十字交叉排列，將所述鈉硫電池模塊保溫箱等分為四個(gè)保溫室； 所述鈉硫電池模塊保溫箱還包括十二塊加熱板和一個(gè)BMS系統(tǒng)，十二塊所述加熱板上都設(shè)有一個(gè)與所述BMS系統(tǒng)連接的溫度控制電路，十二塊所述加熱板的周圍都設(shè)有測溫?zé)犭娕?，所述的測溫?zé)犭娕季c所述的BMS系統(tǒng)連接； 該十二塊加熱板為:在所述底板上呈二行二列矩陣排布的四塊底部加熱板、在兩塊所述側(cè)板上的各一塊公用側(cè)加熱板，以及對稱位于所述公用側(cè)加熱板兩側(cè)的獨(dú)用側(cè)加熱板、在兩塊所述端板上的各一塊端部加熱板；即每個(gè)所述保溫室使用一塊底部加熱板和一塊獨(dú)用側(cè)加熱板，通過所述短絕熱板相鄰的兩個(gè)保溫室共同使用一塊公用側(cè)加熱板，通過所述長絕熱板其相鄰的兩個(gè)保溫室共同使用一塊端部加熱板； 所述底板頂面的邊緣設(shè)有若干極大值熱電偶，用以確定所述鈉硫電池模塊保溫箱的溫度最大值點(diǎn)的位置和溫度最大值點(diǎn)的溫度，所述極大值熱電偶均與所述BMS系統(tǒng)相連； 所述長絕熱板頂邊和所述短絕熱板頂邊的交點(diǎn)為所述鈉硫電池模塊保溫箱的溫度最小值點(diǎn)，設(shè)有極小值熱電偶，用以確定溫度最小值點(diǎn)的溫度，所述極小值熱電偶與所述BMS系統(tǒng)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鈉硫電池模塊保溫箱，其特征在于:所述底板底面上設(shè)有呈矩陣排列的沉孔，每個(gè)所述沉孔內(nèi)安裝一個(gè)保護(hù)套管。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種鈉硫電池模塊保溫箱，其特征在于:所述保護(hù)套管與相鄰的保護(hù)套管之間通過石英砂隔離。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鈉硫電池模塊保溫箱，其特征在于:所述的箱蓋為倒扣式箱蓋，所述箱蓋內(nèi)填充有緩沖材料。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鈉硫電池模塊保溫箱，其特征在于:所述BMS系統(tǒng)，通過十二塊所述加熱板的溫度控制電路，以及十二塊所述加熱板周圍的測溫?zé)犭娕迹?00~350°C之間控制十二塊所述加熱板表面的溫度，將所述鈉硫電池模保溫箱內(nèi)的溫度最大值點(diǎn)和溫度最小值點(diǎn)之間的溫度差控制在30°C以內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種鈉硫電池模塊保溫箱，其特征在于:當(dāng)所述鈉硫電池模塊保溫箱內(nèi)溫度最大值點(diǎn)與溫度最小值點(diǎn)之間的溫度差大于閾值溫度時(shí)，所述BMS系統(tǒng)調(diào)高所述溫度最大值點(diǎn)所在保溫室未使用的公用側(cè)加熱板表面的溫度，以提高溫度最小值點(diǎn)的溫度，所述閾值溫度小于30°C。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種鈉硫電池模塊保溫箱，其特征在于:當(dāng)所述鈉硫電池模塊保溫箱內(nèi)溫度最大值點(diǎn)與溫度最小值點(diǎn)之間的溫度差大于閾值溫度時(shí)，所述BMS系統(tǒng)調(diào)低溫度最大值點(diǎn)所在保溫室內(nèi)的獨(dú)用側(cè)加熱板和/或底部加熱板的溫度。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種鈉硫電池模塊保溫箱，其特征在于:所述鈉硫電池模塊保溫箱內(nèi)任意一個(gè)保溫室內(nèi)的底部加熱板周圍的測溫?zé)犭娕紮z測到該底部加熱板表面的溫度在定時(shí)內(nèi)下降了 20°C或以上，所述BMS系統(tǒng)判定該底部加熱板損壞，調(diào)高該保溫室內(nèi)的獨(dú)用側(cè)加熱板表面的溫度；所述鈉硫電池模塊保溫箱內(nèi)任意一個(gè)保溫室內(nèi)的獨(dú)用側(cè)加熱板周圍的測溫?zé)犭娕紮z測到該獨(dú)用側(cè)加熱板表面的溫度在定時(shí)內(nèi)下降了 20°C或以上，所述BMS系統(tǒng)判定該獨(dú)用側(cè)加熱板損壞，調(diào)高該保溫室內(nèi)的底部加熱板表面的溫度。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種鈉硫電池模塊保溫箱，其特征在于:所述鈉硫電池模塊保溫箱內(nèi)任意一塊端部加熱板周圍的測溫?zé)犭娕紮z測到該端部加熱板表面的溫度在定時(shí)內(nèi)下降了 20°C或以上，則所述BMS系統(tǒng)判定該端部加熱板損壞，并調(diào)高使用該端部加熱板的兩個(gè)保溫室內(nèi)的底部加熱板和/或獨(dú)用側(cè)加熱板表面的溫度。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種鈉硫電池模塊保溫箱，其特征在于:所述鈉硫電池模塊保溫箱內(nèi)任意一塊公用側(cè)加熱板周圍的測溫?zé)犭娕紮z測到該公用側(cè)加熱板表面的溫度在定時(shí)內(nèi)下降了 20°C或以上，則所述BMS系統(tǒng)判定該公用側(cè)加熱板損壞，并調(diào)高使用該端部加熱板的兩個(gè)保溫室內(nèi)的底部加熱板和/或獨(dú)用側(cè)加熱板的表面的溫度。
【文檔編號(hào)】H01M10/617GK103840230SQ201410106677
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2014年3月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月21日
【發(fā)明者】方陳, 楊建平, 劉雋, 雷霆, 茅雁, 劉舒, 孫賢書, 劉宇 申請人:國網(wǎng)上海市電力公司, 上海電氣鈉硫儲(chǔ)能技術(shù)有限公司